Чтобы понять, что такое давление в физике, рассмотрим простой и знакомый каждому пример. Какой?
Представим, что мы стоим на рыхлом снегу. Ноги проваливаются, идти крайне неудобно. Почему же тогда мимо нас с легкостью и на большой скорости проносятся лыжники, не утопая и не путаясь все в таком же рыхлом снегу? Очевидно, что снег одинаков для всех, как для лыжников, так и для пешеходов, а вот оказываемое на него воздействие – различно.
При примерно схожем давлении, то есть весе, площадь поверхности, давящей на снег, сильно различается. Площадь лыж намного больше площади подошвы обуви, и, соответственно, вес распределяется по большей поверхности. Что же помогает или, наоборот, мешает нам эффективно воздействовать на поверхность? Почему плоские широкие лыжи лучше удерживают на поверхности, уменьшая проникновение в снег? В курсе физики седьмого класса для этого изучают понятие давления.
Силу, которую прикладывают к какой-либо поверхности, называют силой давления. А давление – это физическая величина, которая равна отношению силы давления, приложенной к конкретной поверхности, к площади этой поверхности. Формула расчета давления в физике имеет следующий вид:
где
p – давление, Па
F – приложенная сила давления, Н
S – площадь поверхности / иначе площадь опоры тела /, м2.
За единицу давления, принимается такое давление, которое производит сила в 1 Н, действующая на поверхность площадью 1м2 перпендикулярно этой поверхности.
Вопрос: зависит ли действие тела на поверхность от того, какой гранью мы положили его на ту поверхность?
Рис.1. Сила распределена по большей площади
Рис.2.Та же сила распределена по меньшей площади
1. Для того чтобы увеличить давление, нужно уменьшить площадь, по которой распределена сила давления.
Поэтому режущие кромки инструментов необходимо затачивать.
Например, для уменьшения давления шины грузовых автомобилей делают шире, чем шины легковых автомобилей. Для того чтобы тяжелый трактор или танк не проваливался в рыхлый грунт, на них устанавливают не колеса, а широкие и длинные гусеницы.
Дарья Кремешнева