راهنمایی کوتاه: فشار برابر است با نیرو تقسیم بر مساحت سطح تماس.
گامبهگام:
- ۱) ابتدا جرم را به کیلوگرم تبدیل میکنیم: جرم = 500 گرم = 0.5 کیلوگرم.
- ۲) نیروی وزن جعبه را محاسبه میکنیم: نیرو = جرم × شتاب گرانش = 0.5 کیلوگرم × 10 متر بر مجذور ثانیه = 5 نیوتن.
- ۳) مساحت سطح تماس یک چرخ را پیدا میکنیم. اگر قطر چرخ 25 سانتیمتر باشد، شعاع آن 12.5 سانتیمتر یا 0.125 متر است. مساحت دایره = π × شعاع². اما معمولاً در این سوالات، سطح تماس چرخ با زمین به صورت یک مستطیل یا مربع کوچک در نظر گرفته میشود. از آنجایی که در سوال به شکل دقیق سطح تماس اشاره نشده، فرض میکنیم که هر چرخ یک سطح تماس مربعی با ضلع 25 سانتیمتر (0.25 متر) دارد. بنابراین مساحت یک چرخ = 0.25 × 0.25 = 0.0625 متر مربع.
- ۴) چون چهار چرخ داریم، مساحت کل سطح تماس = 4 × 0.0625 = 0.25 متر مربع.
- ۵) فشار = نیرو ÷ مساحت = 5 نیوتن ÷ 0.25 متر مربع = 20 پاسکال.
پاسخ نهایی: فشار وارد شده توسط جعبه روی زمین تقریباً 20 پاسکال است.
مثال مشابه: اگر جعبهای به جرم 2 کیلوگرم روی دو پایه با سطح تماس کل 0.1 متر مربع قرار گیرد، فشار چقدر میشود؟ (پاسخ: 200 پاسکال)
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: فشار در مایعات و گازها نیز به همین صورت تعریف میشود و واحد آن پاسکال است. فشار اتمسفر در سطح دریا حدود 101,325 پاسکال است!
