CIŚNIENIE
Dlaczego ostre obcasy wbijają się w ziemię?
Co to właściwie jest ciśnienie?
Ciśnienie mówi nam, jak silnie działamy na powierzchnię. Ta sama siła rozłożona na małej lub dużej powierzchni daje zupełnie inne skutki.
Wyobraź sobie but z bardzo ostrym obcasem i ten sam but z szeroką, płaską podeszwą. Ta sama osoba, ta sama masa, ale gdy stanie na miękkiej ziemi w ostrym obcasie – obcas wbija się w podłoże. W bucie z szeroką podeszwą już nie.
Ciśnienie to wielkość fizyczna, która mówi, jak duża siła działa na jednostkę powierzchni. Im mniejsza powierzchnia przy tej samej sile – tym większe ciśnienie.
1 Pa (1 pascal) to ciśnienie wywierane przez siłę 1 N działającą na powierzchnię 1 m². Nazwa pochodzi od Blaise'a Pascala.
Wzór na ciśnienie
📝 Zadania treningowe
$$ p = \frac{F}{S} = \frac{40\,000\,\text{N}}{0{,}4\,\text{m}^2} = 100\,000\,\text{Pa} $$
Odpowiedź: 100 000 Pa (około 1 atmosfera).
Gąsienice mają dużo większą powierzchnię styku z podłożem niż koła, więc czołg wywiera mniejsze ciśnienie i nie zapada się.
Gdy leży, ten sam ciężar rozkłada się na dużo większą powierzchnię ciała, więc ciśnienie maleje. Lód się nie łamie!
2. Powierzchnia: $S = 0{,}5 \cdot 0{,}2 = 0{,}1\,\text{m}^2$
3. Ciśnienie: $p = \frac{500}{0{,}1} = 5000\,\text{Pa}$
Odpowiedź: F = 500 N, p = 5000 Pa
2. Ciśnienie: $p = \frac{800}{0{,}05} = 16\,000\,\text{Pa}$
Odpowiedź: F = 800 N, p = 16 000 Pa