Вопрос задан 21.02.2025 в 10:27. Предмет Физика. Спрашивает Дяденко Яна.

На мраморном полу стоит цилиндрическая мраморная колонна высотой в 3,2 м. Вычисли давление колонны на пол. Принять g=9,8Н/кг. Используй таблицу плотностей веществ. Ответ: p≈кПа (результат округли до десятых).

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Оразаева Айханым.

Для того чтобы вычислить давление, которое цилиндрическая мраморная колонна оказывает на пол, необходимо использовать формулу для давления:

p=FSp = \frac{F}{S}

где:

  • pp — давление (в паскалях, Па),
  • FF — сила, с которой колонна действует на пол (в ньютонах, Н),
  • SS — площадь, на которую действует сила (в квадратных метрах, м²).

Шаг 1: Находим силу тяжести, действующую на колонну (F)

Сила тяжести рассчитывается по формуле:

F=mgF = m \cdot g

где:

  • mm — масса колонны (в килограммах, кг),
  • gg — ускорение свободного падения (9,8 м/с²).

Массу колонны можно найти через её объём и плотность. Плотность мрамора обычно составляет около 2700 кг/м³.

Объём цилиндра можно вычислить по формуле для объёма цилиндра:

V=πr2hV = \pi r^2 h

где:

  • rr — радиус основания цилиндра (в метрах),
  • hh — высота цилиндра (в метрах).

Для вычисления массы колонны используем формулу:

m=ρV=ρπr2hm = \rho \cdot V = \rho \cdot \pi r^2 h

Таким образом, сила тяжести будет:

F=ρπr2hgF = \rho \cdot \pi r^2 h \cdot g

Шаг 2: Находим площадь основания колонны (S)

Площадь основания цилиндра — это площадь круга:

S=πr2S = \pi r^2

Шаг 3: Рассчитываем давление

Теперь, зная силу тяжести и площадь, можно вычислить давление:

p=FS=ρπr2hgπr2=ρhgp = \frac{F}{S} = \frac{\rho \cdot \pi r^2 h \cdot g}{\pi r^2} = \rho \cdot h \cdot g

Шаг 4: Подставляем известные данные

Теперь подставим известные значения:

  • Плотность мрамора ρ2700кг/м3\rho \approx 2700 \, \text{кг/м}^3,
  • Высота колонны h=3,2мh = 3,2 \, \text{м},
  • Ускорение свободного падения g=9,8м/с2g = 9,8 \, \text{м/с}^2.

Получаем:

p=27003,29,8=84192Паp = 2700 \cdot 3,2 \cdot 9,8 = 84 192 \, \text{Па}

Так как 1 кПа = 1000 Па, то:

p=841921000=84,2кПаp = \frac{84 192}{1000} = 84,2 \, \text{кПа}

Ответ:

Давление колонны на пол примерно равно 84,2кПа84,2 \, \text{кПа}.

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос