Page 210 - To jest fizyka 7 – Fizyka SP – demo
P. 210

208  Ciśnienie i siła wyporu

          Z historii                  Zwiększanie i zmniejszanie ciśnienia
                                   W niektórych sytuacjach chcemy zmniejszyć ciśnienie, a w nie­
          Blaise Pascal [czyt. blez paskal]
          (1623–1662), uczony francuski,   których  –  zwiększyć.  Zwykle  zamiast  zmieniać  siłę,  zmieniamy
          był człowiekiem niezwykle   powierzchnię. Zauważ, że podczas zwykłego przybijania gwoź­
          wszechstronnym: filozofem,   dzi  mamy  do  czynienia  z  celowym  zmienianiem  ciśnienia,  i  to
          fizykiem, matematykiem   dwukrotnym!
          i wynalazcą. Pierwszy zbudował
          maszynę liczącą i opracował
          projekt organizacji komunikacji
          miejskiej.
                                                        Łebek gwoździa jest duży między innymi po to, aby
                                                        zmniejszyć ciśnienie. Dzięki temu w młotku nie
                                                        powstają wgłębienia. Czubek gwoździa jest mały,
                                                        aby zwiększyć ciśnienie i ułatwić wbijanie.




                                   Przykład 1. Jakie ciśnienie wywiera na podłoże sześcienna kost­
                                   ka o krawędzi 3 cm, wykonana z żelaza?
                                   Objętość kostki: V = 3 cm · 3 cm · 3 cm = 27 cm .
                                                                             3
                                   Gęstość żelaza:         .
          Blaise Pascal.
                                   Masa kostki:                                       .
                                   Siła nacisku równa jest ciężarowi:

                                               F = Q =
                                   Powierzchnia podstawy kostki:
                                            S = 3 cm · 3 cm = 0,03 m · 0,03 m = 0,0009 m 2

                                   Ciśnienie:                                  .

                                   Odpowiedź: Kostka wywiera na podłoże ciśnienie 2300 Pa (czyli
                                   2,3 kPa).

                                   Przykład 2. Oblicz powierzchnię rakiet śnieżnych, które powi­
                                   nien włożyć człowiek o masie 70 kg, aby mógł wędrować po śnie­
                                   gu wytrzymującym ciśnienie 1200 Pa.
                                   Sposób I

                                   Siła nacisku równa jest ciężarowi:
          Ciekawostka                          F = Q =

                                       2
          Miękki fotel dostosowuje się   1  m   wytrzymuje  nacisk  1200  N,  więc  do  utrzymania  ciężaru
          do kształtu osoby siedzącej,   700 N wystarczy powierzchnia:
                                                         700
                                                                ~ 0,6 m
                                                               2
          dzięki czemu jej ciężar                        1200   m  ~   2
          rozkłada się na większej
          powierzchni. Dlatego     Sposób II
          mniejsze jest ciśnienie   Siła nacisku równa jest ciężarowi:
          wywierane przez fotel na
          ciało człowieka.                     F = Q =
   205   206   207   208   209   210   211   212   213   214   215