Гранитная плита лежит на земле, опираясь на грань, имеющую длину 1,2 м и ширину 0,8 м. Какова масса плиты, если она производит на землю давление, равное 5 кПа? Давление, производимое плугом на грунт во время пахоты, равно 4200 кПа. Какую силу нужно приложить к плугу, чтобы вспахать им землю, учитывая, что площадь его обрабатывающей поверхности равна 50 см²?

Физика 9 класс Давление и сила гранитная плита давление на землю масса плиты сила для плуга площадь обрабатывающей поверхности физические задачи давление и сила механика основы физики расчет массы плиты Новый

Давайте разберем задачу по частям.

Часть 1: Определение массы гранитной плиты

Для начала, нам нужно найти массу гранитной плиты, используя формулу давления:

Давление (P) = Сила (F) / Площадь (S)

Сила в данном случае — это вес плиты, который равен массе плиты (m) умноженной на ускорение свободного падения (g). Ускорение свободного падения приблизительно равно 9.81 м/с².

Сначала найдем площадь основания плиты:

• Длина = 1.2 м
• Ширина = 0.8 м

Площадь (S) = Длина * Ширина = 1.2 м * 0.8 м = 0.96 м².

Теперь можем выразить силу через давление:

P = F / S

F = P * S

Подставим известные значения:

• P = 5 кПа = 5000 Па (так как 1 кПа = 1000 Па)
• S = 0.96 м²

Теперь подставим в формулу:

F = 5000 Па * 0.96 м² = 4800 Н.

Теперь найдем массу плиты:

F = m * g

m = F / g = 4800 Н / 9.81 м/с² ≈ 488.6 кг.

Ответ: Масса гранитной плиты составляет примерно 488.6 кг.

Часть 2: Определение силы, необходимой для пахоты плугом

Теперь перейдем ко второй части задачи — определим силу, необходимую для пахоты плугом. Мы знаем, что давление, производимое плугом на грунт, равно 4200 кПа.

Сначала преобразуем давление в паскали:

P = 4200 кПа = 4200000 Па.

Площадь обрабатывающей поверхности плуга равна 50 см². Преобразуем в квадратные метры:

50 см² = 50 / 10000 м² = 0.005 м².

Теперь снова используем формулу для давления:

P = F / S

F = P * S

Подставим известные значения:

F = 4200000 Па * 0.005 м² = 21000 Н.

Ответ: Сила, необходимая для пахоты плугом, составляет 21000 Н.