Какой гранью нужно установить стальной брусок размером 10 см х 5 см х 7 см, чтобы давление на опору было максимальным, учитывая, что плотность стали составляет 7800 кг/м3?

• А) 10 см х 5 см
• В) 10 см х 7 см
• С) 5 см х 7 см

Физика 8 класс Давление давление на опору стальной брусок плотность стали размеры бруска физика 8 класс давление силы гравитация площадь основания выбор грани Новый

Чтобы определить, какой гранью нужно установить стальной брусок, чтобы давление на опору было максимальным, нам нужно понять, как рассчитывается давление и как оно зависит от площади опоры.

Шаг 1: Рассчитаем массу бруска.

Сначала найдем объем бруска. Формула для объема прямоугольного параллелепипеда (бруска) выглядит так:

Объем = длина × ширина × высота.

В нашем случае:

• длина = 10 см = 0,1 м,
• ширина = 5 см = 0,05 м,
• высота = 7 см = 0,07 м.

Таким образом, объем бруска будет:

Объем = 0,1 м × 0,05 м × 0,07 м = 0,00035 м³.

Теперь, зная плотность стали (7800 кг/м³), можем найти массу бруска:

Масса = Плотность × Объем = 7800 кг/м³ × 0,00035 м³ = 2,73 кг.

Шаг 2: Рассчитаем давление.

Давление определяется как сила, действующая на единицу площади:

Давление = Сила / Площадь.

Сила в нашем случае равна весу бруска, который можно найти как:

Сила = Масса × Ускорение свободного падения (g ≈ 9,81 м/с²).

Сила = 2,73 кг × 9,81 м/с² ≈ 26,8 Н.

Теперь нам нужно рассмотреть три возможные грани и рассчитать давление для каждой из них:

• Грань 10 см х 5 см:
  • Площадь = 0,1 м × 0,05 м = 0,005 м².
  • Давление = 26,8 Н / 0,005 м² = 5360 Па.
• Грань 10 см х 7 см:
  • Площадь = 0,1 м × 0,07 м = 0,007 м².
  • Давление = 26,8 Н / 0,007 м² ≈ 3828,57 Па.
• Грань 5 см х 7 см:
  • Площадь = 0,05 м × 0,07 м = 0,0035 м².
  • Давление = 26,8 Н / 0,0035 м² ≈ 7657,14 Па.

Шаг 3: Сравним давления.

Теперь сравним полученные значения давления:

• 10 см х 5 см: 5360 Па
• 10 см х 7 см: 3828,57 Па
• 5 см х 7 см: 7657,14 Па

Максимальное давление будет при установке бруска на грань 5 см х 7 см, так как давление в этом случае составляет 7657,14 Па.

Ответ: С) 5 см х 7 см.