От чего зависит давление твердого тела?

Давление твёрдого тела зависит от двух основных факторов: силы, с которой оно действует на поверхность, и площади соприкосновения с этой поверхностью. Формула давления выглядит так:

P = F / S

где
P — давление,
F — сила, с которой тело давит на поверхность (обычно это вес тела, равный произведению массы на ускорение свободного падения),
S — площадь поверхности соприкосновения.

1. Сила давления (вес тела)

Чем больше масса твёрдого тела, тем больше сила давления. Например, если поставить на землю гирю массой 10 кг, она будет давить сильнее, чем гиря массой 2 кг. Это связано с тем, что вес пропорционален массе:
F = m × g,
где m — масса, g — ускорение свободного падения (приблизительно 9,8 м/с²).

2. Площадь опоры

При одной и той же массе давление будет больше, если площадь соприкосновения меньше. Например, если тот же человек встанет на лёд на коньках — давление на лёд будет больше, чем если он встанет в обычной обуви, потому что площадь лезвия конька значительно меньше. Это объясняет, почему острые предметы легче проникают в материалы — они оказывают большее давление за счёт маленькой площади.

Дополнительно: ориентация и форма тела

Хотя масса тела не меняется, его ориентация в пространстве может изменить площадь контакта, а значит — и давление. Например, если металлический брусок положить плашмя — площадь контакта большая, давление меньше. Если поставить его на ребро — площадь меньше, давление больше.

Таким образом, давление твёрдого тела зависит от величины силы, с которой оно действует на поверхность (веса тела), и площади этой поверхности. Чем больше сила и меньше площадь — тем выше давление.