УРОК 50

Тиск твердих тіл на поверхню. Сила тиску

Наслідки дії сили

Одним із наслідків дії сили є деформація тіл: чим більша сила діє на тіло, тим більшою буде деформація.

Деформація залежить і від інших чинників, зокрема від площі поверхні, по якій розподіляється сила.

Дерев'яний брусок провалюється в сніг

У більшості випадків діє правило: чим більшою є площа поверхні на яку діє певна сила, тим меншою буде де формація.

Слід від долоні та пальця

Означення тиску

Тиск — це фізична величина, яка характеризує результат дії сили і дорівнює відношенню сили, яка діє перпендикулярно до поверхні, до площі цієї поверхні:

Формула тиску

де p — тиск; F — сила тиску — сила, що діє на поверхню перпендикулярно до неї; S — площа цієї поверхні.

Одиниця тиску в СІ — паскаль (Па); названа на честь французького вченого Блеза Паскаля:

[p] = Па.

1 Па — це тиск, який створює сила 1 Н, що діє перпендикулярно до поверхні площею 1 м2:

1 Па = 1 Н/1 м2

1 Па — невеликий тиск (приблизно такий тиск чинить на стіл аркуш альбому для малювання), тому частіше використовують кратні одиниці тиску:

гектопаскаль (1 гПа = 100 Па)

кілопаскаль (1 кПа = 1000 Па)

мегапаскаль (1 МПа = 1 000 000 Па)

Тиск, який створюють деякі тіла

Способи збільшення та зменшення тиску

З означення тиску p = F/S випливає, що тиск твердих тіл можна змінити в два способи.

Перший спосіб: змінити силу, яка діє на поверхню певної площі. Зі збільшенням сили тиск збільшиться; зі зменшенням сили тиск зменшиться.

Другий спосіб: змінити площу поверхні, на яку діє певна сила тиску. Для збільшення тиску площу слід зменшити (саме тому нагострюють інструменти — ножиці, ножі, шила тощо). І навпаки, для зменшення тиску площу поверхні збільшують.

Нагострений ніж та автомобіль з людиною на снігу

Розв'язування задачі *

* Розв'язування задачі на цій сторінці передбачає використання мультимедійної дошки. В підручнику розв'язування задачі на сторінках 152, 153.

Задача. Порівняйте тиски, які чинять на поверхню снігу юний турист і юний лижник. Маса кожного хлопця разом зі спорядженням становить 63 кг. Площа підошви черевика туриста дорівнює приблизно 210 см2, площа лижі — приблизно 1800 см2.

Аналіз фізичної проблеми. Тиск, який створює кожен юнак, визначається силою тиску та площею, на яку він спирається. Сила тиску в обох випадках — це вага юнака; вона розподіляється на дві підошви або дві лижі. Вважатимемо, що на обидві підошви (лижі) навантаження розподіляється рівномірно. Задачу розв’язуватимемо в одиницях СІ.

Задача порівняння тиску