Вопрос:

6. Толщина льда такова, что лёд выдерживает давление 120кПа. Пройдёт ли по этому льду трактор массой 5,8 г, если он опирается на гусеницы общей площадью 1,6 м².

Смотреть решения всех заданий с листа

Ответ:

Давайте разберёмся, выдержит ли лёд трактор. Для этого нам нужно сравнить давление, которое оказывает трактор на лёд, с давлением, которое лёд может выдержать.

Дано:

  • Максимальное давление, которое выдерживает лёд ($$P_{макс}$$) = 120 кПа (килопаскалей)
  • Масса трактора ($$m$$) = 5,8 г (грамм)
  • Площадь опоры гусениц трактора ($$S$$) = 1,6 м² (квадратных метров)

Шаг 1: Переведём все величины в систему СИ.

1. Давление:

\[ P_{макс} = 120 \text{ кПа} = 120 \times 1000 \text{ Па} = 120 000 \text{ Па} \]

2. Масса:

\[ m = 5.8 \text{ г} = \frac{5.8}{1000} \text{ кг} = 0.0058 \text{ кг} \]

3. Площадь:

Площадь уже дана в м², так что перевод не нужен: $$S = 1.6$$ м².

Шаг 2: Рассчитаем давление, которое оказывает трактор на лёд.

Давление ($$P$$) рассчитывается по формуле:\[ P = \frac{F}{S} \]

Где $$F$$ — сила, действующая на площадь, а $$S$$ — площадь. В нашем случае сила — это вес трактора, который равен массе, умноженной на ускорение свободного падения ($$g$$). Примем $$g \approx 10$$ м/с².

\[ F = m \times g \]

\[ F = 0.0058 \text{ кг} \times 10 \text{ м/с²} = 0.058 \text{ Н} \]

Теперь рассчитаем давление:

\[ P = \frac{0.058 \text{ Н}}{1.6 \text{ м²}} \]

\[ P = 0.03625 \text{ Па} \]

Шаг 3: Сравним давление трактора с максимальным давлением, которое выдерживает лёд.

Давление трактора: $$P = 0.03625$$ Па

Максимальное допустимое давление: $$P_{макс} = 120 000$$ Па

Видно, что давление, которое оказывает трактор ($$0.03625$$ Па), намного меньше давления, которое выдерживает лёд ($$120 000$$ Па).

Вывод:

Трактор пройдёт по этому льду, так как оказываемое им давление значительно ниже предела прочности льда.

ГДЗ по фото 📸
Подать жалобу Правообладателю

Похожие