Человек вбивает гвоздь в стенку ударяя молотком по шляпке с силой 30 Н. Какого давление на шляпку и на стенку при ударе, если площадь поверхности шляпки
0.5 см 2 а площадь острия гвоздя 0.1 мм 2

Чтобы найти давление, оказываемое на шляпку гвоздя и на стенку, нужно использовать формулу давления:

где:

• $P$ — давление,
• $F$ — сила, приложенная к поверхности,
• $S$ — площадь поверхности.

Дано:

• Сила $F = 30 \, \text{Н}$,
• Площадь поверхности шляпки $S_{\text{шляпки}} = 0.5 \, \text{см}^2$,
• Площадь поверхности острия $S_{\text{острия}} = 0.1 \, \text{мм}^2$.

Так как площади заданы в разных единицах, нужно сначала перевести их в квадратные метры (м²) для удобства расчета.

1. Перевод площади шляпки в квадратные метры:

   $$S_{\text{шляпки}} = 0.5 \, \text{см}^2 = 0.5 \times 10^{-4} \, \text{м}^2 = 5 \times 10^{-5} \, \text{м}^2$$

2. Перевод площади острия в квадратные метры:

   $$S_{\text{острия}} = 0.1 \, \text{мм}^2 = 0.1 \times 10^{-6} \, \text{м}^2 = 10^{-7} \, \text{м}^2$$

Расчет давления на шляпку гвоздя

Используем силу $F = 30 \, \text{Н}$ и площадь шляпки $S_{\text{шляпки}} = 5 \times 10^{-5} \, \text{м}^2$:

Таким образом, давление на шляпку гвоздя составляет $600000 \, \text{Па}$ (Паскалей).

Расчет давления на стенку

Теперь рассчитываем давление, которое оказывает гвоздь на стенку через острие, используя ту же силу $F = 30 \, \text{Н}$ и площадь острия $S_{\text{острия}} = 10^{-7} \, \text{м}^2$:

Таким образом, давление на стенку через острие гвоздя составляет $300000000 \, \text{Па}$ (Паскалей).

Ответ

• Давление на шляпку гвоздя: $600000 \, \text{Па}$.
• Давление на стенку через острие гвоздя: $300000000 \, \text{Па}$.

Разница в давлении обусловлена тем, что площадь острия гораздо меньше площади шляпки, поэтому давление на стенку возрастает.