Человек вбивает гвоздь в стенку ударяя молотком по шляпке с силой 30 Н. Какого давление на шляпку и...

Для расчета давления на шляпку и на стенку при ударе необходимо использовать формулу давления:

Давление = Сила / Площадь

1. Давление на шляпку: Давление = 30 Н / (0.5 см2 10^-4 м2/см2) = 30 Н / 5 10^-5 м2 = 6 * 10^5 Па

Таким образом, давление на шляпку при ударе молотком составляет 6 * 10^5 Па.

1. Давление на стенку: Поскольку площадь острия гвоздя составляет 0.1 мм2, то давление на стенку будет равно давлению на острие гвоздя: Давление = 30 Н / (0.1 мм2 10^-6 м2/мм2) = 30 Н / 1 10^-7 м2 = 3 * 10^8 Па

Следовательно, давление на стенку при ударе молотком составляет 3 * 10^8 Па.

Для начала, давайте разберемся, как рассчитать давление. Давление ( p ) можно найти по формуле:

[ p = \frac{F}{S} ]

где ( F ) — это сила, действующая перпендикулярно поверхности, а ( S ) — площадь этой поверхности.

Расчет давления на шляпку гвоздя

Дано:

• Сила ( F = 30 \, \text{Н} )
• Площадь шляпки гвоздя ( S_{шляпка} = 0.5 \, \text{см}^2 )

Переведем площадь в метрические единицы (из см² в м²): [ 1 \, \text{см}^2 = 10^{-4} \, \text{м}^2 ] [ S_{шляпка} = 0.5 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 5 \times 10^{-5} \, \text{м}^2 ]

Тогда давление на шляпку гвоздя будет: [ p_{шляпка} = \frac{30}{5 \times 10^{-5}} = 600000 \, \text{Па} = 600 \, \text{кПа} ]

Расчет давления на стенку

Дано:

• Сила ( F = 30 \, \text{Н} )
• Площадь острия гвоздя ( S_{острие} = 0.1 \, \text{мм}^2 )

Переведем площадь в метрические единицы (из мм² в м²): [ 1 \, \text{мм}^2 = 10^{-6} \, \text{м}^2 ] [ S_{острие} = 0.1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 = 1 \times 10^{-7} \, \text{м}^2 ]

Тогда давление на стенку будет: [ p_{стенка} = \frac{30}{1 \times 10^{-7}} = 300000000 \, \text{Па} = 300 \, \text{МПа} ]

Вывод

Давление на шляпку гвоздя составляет 600 кПа, а давление на стенку — 300 МПа. Это различие объясняется тем, что площадь острия гвоздя значительно меньше площади шляпки, что приводит к значительно большему давлению на стенку.

Давление на шляпку: 30 Н / 0.5 см2 = 60 Н/см2 или 60 кПа Давление на стенку: 30 Н / 0.1 мм2 = 300 000 Н/м2 или 300 кПа