20.23 [458] Стандартный кирпич размерами 250 × 120 × 65 мм помещали на горизонтальную поверхность тремя различными гранями (см. рис. III-4). Чему равны сила давления и давление в каждом случае? Изменятся ли они, если поверхность слегка наклонить?

Для решения задачи нужно вычислить площадь каждой грани кирпича и силу давления кирпича, которая равна силе тяжести. Давление определяется как сила, деленная на площадь. При наклоне поверхности сила давления не изменится, но изменится давление, так как площадь опоры уменьшится.

1. Вычислим площадь каждой грани кирпича:
   • Грань 1: $$S_1 = 0.25 \text{ м} \cdot 0.12 \text{ м} = 0.03 \text{ м}^2$$.
   • Грань 2: $$S_2 = 0.25 \text{ м} \cdot 0.065 \text{ м} = 0.01625 \text{ м}^2$$.
   • Грань 3: $$S_3 = 0.12 \text{ м} \cdot 0.065 \text{ м} = 0.0078 \text{ м}^2$$.
2. Определим силу давления кирпича на поверхность, которая равна силе тяжести. Масса кирпича обычно составляет около 3.5 кг. $$F = mg = 3.5 \text{ кг} \cdot 9.8 \text{ м/с}^2 = 34.3 \text{ Н}$$.
3. Вычислим давление в каждом случае:
   • Давление 1: $$P_1 = \frac{F}{S_1} = \frac{34.3 \text{ Н}}{0.03 \text{ м}^2} = 1143.33 \text{ Па}$$.
   • Давление 2: $$P_2 = \frac{F}{S_2} = \frac{34.3 \text{ Н}}{0.01625 \text{ м}^2} = 2110.77 \text{ Па}$$.
   • Давление 3: $$P_3 = \frac{F}{S_3} = \frac{34.3 \text{ Н}}{0.0078 \text{ м}^2} = 4400 \text{ Па}$$.
4. При наклоне поверхности сила давления не изменится, но площадь опоры уменьшится, следовательно, давление увеличится.

Ответ: Сила давления равна 34.3 Н. Давления равны 1143.33 Па, 2110.77 Па и 4400 Па. При наклоне сила давления не изменится, но давление изменится.