Упр.20.22 ГДЗ Лукашик 7-9 класс по физике (Физика)
- На железнодорожную четырёхосную платформу погрузили контейнеры общей массой $$6\ \text{т}$$. На сколько увеличилось давление платформы на рельсы, если площадь соприкосновения колеса с рельсом $$5\ \text{см}^2$$?
- Вычислите давление, производимое на рельсы четырёхосным гружёным вагоном массой $$32\ \text{т}$$, если площадь соприкосновения колеса с рельсом $$4\ \text{см}^2$$.
Площадь соприкосновения одного колеса с рельсом:
$$S_0=5\ \text{см}^2=5\cdot10^{-4}\ \text{м}^2$$
У четырёхосной платформы 8 колёс, значит общая площадь опоры:
$$S=8S_0=8\cdot5\cdot10^{-4}=4\cdot10^{-3}\ \text{м}^2$$
Сила давления равна весу контейнеров:
$$F=mg=6\cdot10^3\cdot9{,}8=5{,}88\cdot10^4\ \text{Н}$$
Тогда увеличение давления:
$$p=\frac{F}{S}=\frac{5{,}88\cdot10^4}{4\cdot10^{-3}}=1{,}47\cdot10^7\ \text{Па}=14{,}7\ \text{МПа}$$
Для четырёхосного гружёного вагона массой $$32\ \text{т}$$ при площади соприкосновения одного колеса с рельсом $$4\ \text{см}^2$$:
$$S_0=4\ \text{см}^2=4\cdot10^{-4}\ \text{м}^2$$
$$S=8S_0=8\cdot4\cdot10^{-4}=3{,}2\cdot10^{-3}\ \text{м}^2$$
$$F=mg=32\cdot10^3\cdot9{,}8=3{,}136\cdot10^5\ \text{Н}$$
$$p=\frac{F}{S}=\frac{3{,}136\cdot10^5}{3{,}2\cdot10^{-3}}=9{,}8\cdot10^7\ \text{Па}=98\ \text{МПа}$$
Ответ: $$14{,}7\ \text{МПа}$$; $$98\ \text{МПа}$$.
