Чтобы определить давление стола на пол, необходимо сначала понять, как это давление распределяется по каждой из его четырех ножек. Давление определяется как сила, действующая на единицу площади, и вычисляется по формуле:
[ P = \frac{F}{A} ]
где ( P ) — давление, ( F ) — сила, действующая на поверхность, и ( A ) — площадь поверхности.
- Определение силы:
Сила, действующая на пол, равна весу стола. Вес определяется как произведение массы стола и ускорения свободного падения (гравитации). Ускорение свободного падения на Земле ( g ) обычно принимается равным ( 9.8 \, \text{м/с}^2 ).
[ F = m \cdot g ]
где ( m ) — масса стола, ( g ) — ускорение свободного падения.
Подставляем известные значения:
[ F = 2 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 19.6 \, \text{Н} ]
- Определение площади:
Площадь каждой ножки стола дана как ( 4 \, \text{см}^2 ). Стол имеет четыре ножки, поэтому общая площадь будет:
[ A_{\text{общая}} = 4 \, \text{ножки} \cdot 4 \, \text{см}^2 = 16 \, \text{см}^2 ]
Теперь переведем площадь в квадратные метры, так как давление будем измерять в Паскалях (1 Па = 1 Н/м²):
[ 1 \, \text{см}^2 = 0.0001 \, \text{м}^2 ]
[ A_{\text{общая}} = 16 \, \text{см}^2 \cdot 0.0001 \, \text{м}^2/\text{см}^2 = 0.0016 \, \text{м}^2 ]
- Расчет давления:
[ P = \frac{F}{A_{\text{общая}}} = \frac{19.6 \, \text{Н}}{0.0016 \, \text{м}^2} = 12250 \, \text{Па} ]
Таким образом, давление стола на пол составляет ( 12250 \, \text{Па} ) (Паскалей).