Експериментальна робота № 2 Вимірювання тиску тіла на опору Mema: виміряти тиск твердого тіла на горизонтальну поверхню та виявити залежність тиску від ваги тіла та площі поверхні, на яку спирається тіло. Обладнання: динамометр, дерев'яний брусок, лінійка, два тягарці. Завдання. 1. Дослідити залежність тиску тіла від площі опори. 2. Дослідити залежність тиску тіла від його ваги (сили тиску). Хід і результати роботи Характеристика засобів вимірювання 1. Ціна поділки шкали динамометра: 2. Ціна поділки шкали лінійки: Завдання 1 1. Виміряти динамометром вагу бруска, яка дорівнюватиме силі, з якою брусок тисне на горизонтальну поверхню: P = F = 2. Виміряти лінійні розміри бруска: довжина: 1 = ширина: b = висота: h = 3. Обчислити площу кожної грані бруска у м²: S₁ = l · b = S₂ = l · h = S₃ = b · h = 4. Обчислити тиск, який створює брусок на поверхню столу кожною гранню: p₁ = p₂ = p₃ = 5. У висновку порівняйте тиски, які створює брусок на поверхню столу в залежності від площі опори.

Для виконання цієї експериментальної роботи, вам потрібно провести вимірювання та обчислення. Оскільки у вас немає конкретних даних, я покажу, як це робити на прикладі, і ви зможете підставити свої значення.

Характеристика засобів вимірювання:

1. Ціна поділки шкали динамометра:

   Наприклад, якщо між позначками 0 Н і 1 Н на шкалі динамометра 10 поділок, то ціна поділки буде 0.1 Н.

2. Ціна поділки шкали лінійки:

   Зазвичай, на лінійці між 0 см і 1 см є 10 поділок, отже, ціна поділки 0.1 см або 1 мм.

Завдання 1:

1. Виміряти динамометром вагу бруска:

   Припустимо, що динамометр показує вагу бруска 2 Н. Отже, P = F = 2 Н.

2. Виміряти лінійні розміри бруска:

   Припустимо, виміряли такі розміри:

   • Довжина: l = 0.1 м (10 см)
   • Ширина: b = 0.05 м (5 см)
   • Висота: h = 0.02 м (2 см)
3. Обчислити площу кожної грані бруска у м²:
   • S₁ = l · b = 0.1 м * 0.05 м = 0.005 м²
   • S₂ = l · h = 0.1 м * 0.02 м = 0.002 м²
   • S₃ = b · h = 0.05 м * 0.02 м = 0.001 м²
4. Обчислити тиск, який створює брусок на поверхню столу кожною гранню:

   Тиск обчислюється за формулою $$p = \frac{F}{S}$$, де F - сила (вага бруска), S - площа поверхні.

   • $$p_1 = \frac{F}{S_1} = \frac{2 \text{ Н}}{0.005 \text{ м}^2} = 400 \text{ Па}$$
   • $$p_2 = \frac{F}{S_2} = \frac{2 \text{ Н}}{0.002 \text{ м}^2} = 1000 \text{ Па}$$
   • $$p_3 = \frac{F}{S_3} = \frac{2 \text{ Н}}{0.001 \text{ м}^2} = 2000 \text{ Па}$$

5. Висновок:

Тиск, який створює брусок на поверхню столу, залежить від площі опори. Чим менша площа опори, тим більший тиск створює брусок, і навпаки. У нашому прикладі найбільший тиск створюється, коли брусок спирається на найменшу грань (S₃), а найменший тиск - коли брусок спирається на найбільшу грань (S₁).