محاسبه فشار کامیون بر زمین

راهنمایی کوتاه: فشار برابر است با نیرو تقسیم بر مساحت.

گام‌به‌گام:

• ۱) ابتدا جرم کامیون را به کیلوگرم تبدیل می‌کنیم. هر تن برابر ۱۰۰۰ کیلوگرم است. پس: جرم = ۲۰ تن × ۱۰۰۰ = ۲۰۰۰۰ کیلوگرم.
• ۲) نیروی وزن (همان نیرویی که کامیون به زمین وارد می‌کند) را محاسبه می‌کنیم. از فرمول $F=mg$ استفاده می‌کنیم که در آن g شتاب گرانش زمین (تقریباً ۱۰ نیوتن بر کیلوگرم) است. پس: نیرو = ۲۰۰۰۰ کیلوگرم × ۱۰ نیوتن/کیلوگرم = ۲۰۰۰۰۰ نیوتن.
• ۳) فشار از رابطه $P=\frac{F}{A}$ به دست می‌آید. در سوال شما مساحت تماس چرخ‌ها با زمین داده نشده است (فقط نوشته شده "متر مربع است"). برای حل مسئله فرض می‌کنیم مساحت کل تماس چرخ‌ها با زمین برابر A متر مربع باشد.
• ۴) بنابراین فشار وارد بر زمین برابر است با: فشار = ۲۰۰۰۰۰ نیوتن تقسیم بر A متر مربع.
• ۵) واحد فشار بر حسب سیستم بین‌المللی، پاسکال (Pa) است که برابر نیوتن بر متر مربع (N/m²) می‌باشد.

پاسخ نهایی: فشار وارد بر زمین برابر $P=\frac{200000}{A}$ پاسکال است. برای محاسبه عددی، باید مساحت دقیق تماس چرخ‌ها (A) را داشته باشیم.

مثال مشابه: اگر یک میز به جرم ۱۰ کیلوگرم روی چهار پایه با مساحت کل تماس ۰.۰۱ متر مربع قرار گیرد، فشار وارد بر زمین چقدر است؟
جرم = ۱۰ کیلوگرم → نیرو = ۱۰ × ۱۰ = ۱۰۰ نیوتن.
فشار = ۱۰۰ نیوتن / ۰.۰۱ متر مربع = ۱۰۰۰۰ پاسکال.

اگر می‌خواهی بیشتر یاد بگیری: فشار در مایعات و گازها نیز با همین رابطه اصلی محاسبه می‌شود. همچنین، هرچه مساحت تماس کمتر باشد (مثلاً کفش پاشنه‌بلند نسبت به کفش ورزشی)، فشار بیشتری وارد می‌شود حتی با نیروی یکسان. این مفهوم در طراحی شاسی خودروها و تجهیزات سنگین بسیار مهم است.