Тиск твердих тіл в природі
Тиск твердого тіла - це в першу чергу перший ворог будівельників. Через те, що існує тиск твердих тіл, неможливо здійснити деякі проекти в принципі. Цікаво, що стародавні, навпаки користувалися цією властивістю, створюючи величні споруди. Піраміди і безліч інших пам`яток архітектури - все це результати копіткої роботи при створенні величних шедеврів. Розглянемо, що таке тиск щодо твердих тіл.
Знайдена ще в ті часи формула тиску твердих тіл говорить:
Р = F / S,
тобто сила, що діє на поверхню і є тиск предмета.
Варто відзначити, що фактично, сила тиску тіла завжди позитивна і діє в обох напрямках. Тут діє Перший закон Ньютона - сила дії дорівнює силі протидії. Застосовується до життя - тиск, який чинить вага будівлі, буде однаковим для його нижніх шарів і фундаменту. Тому проектувальники-будівельники завжди розраховують, чи витримає фундамент таку будівлю. Звичайно, в цей розрахунок входять і інші фактори (Сила вітру - від даху, грунтові води, сейсмічна активність та ін.).
Чому необхідно людині розосередити свою вагу по більшій поверхні? І тут згадайте голку або ніж. І те й інше має гостру частину, для кращої проникаючої здатності. Тепер згадайте лижі та гусеничні трактори. Лижники не провалювалися в сніг, а трактори мають гарну прохідність по болотах, так як у них велика площа контакту - для меншої погружаемості. Це і відображає основна формула, що показує тиск твердих тіл - при однаковій силі, але різної площі, тиск буде різним. Воно буде обернено пропорційним площі. Тобто чим більше площа, тим більше тиск. І навпаки.
Тепер повернемося до будівельників. Чому ж у них тиск - великий головний біль? Вся справа в тій самій площі. Адже чим міцніше матеріал, тим він важче. Згадайте важкі бетонні плити-перекриття. Звичайно, у наш час існують безліч міцних і легких матеріалів. Але і тут не все просто. Будь-який будівельний проект оцінюється рентабельністю. А якщо ціна на такі супер-матеріали висока, то і кошторис на будівництво буде великою. В результаті, або замовник не потягне з фінансів, або проект буде окупатися дуже довго. Але ж ми вже говорили вище, що стародавні використовували тиск твердих тіл на свою користь.
У ті часи будівельні матеріали були досить обмежені в асортименті і в кількості. Адже добувної промисловості не було, а камінь висікали вручну. Зв`язуючих елементів типу бетон або розчин теж не було. Доводилося використовувати замість кріплення тиск твердих тіл. Справа в тому, що чим більший тиск, тим більше потрібно міцність від матеріалів. Але з іншого боку, це і велика сила тертя. А вона, як відомо, може мати величезні значення. У підсумку отримуємо, що кріплення був і не потрібен, все трималося на силі тяжіння і силі тертя.
Тепер уявіть, який тиск чинить складу поїзда на рейки - 300000 кПа !!! При тиску спеціалізованого гусеничного трактора - 20 кПа. Досить цікавий момент, здавалося б, важенний болотний трактор, створює відносно низький тиск на грунт. Це дозволяє йому пересуватися по непрохідних і болотистим місцевостям за рахунок широких гусениць. Якщо говорити про згадане вище тертя, то воно буває різних типів і визначається за формулою:
F = micro - N, [Н]
де F - сила тертя [Н],
micro- - коефіцієнт тертя,
N - нормальна реакція [Н].
Сила тиску як видно, має як позитивний, так і негативний момент. Природа пристосувалася до цього явища. Люди від геніальних простих конструкцій перейшли до винаходу нових матеріалів і технологій. Таке явище в природі є і з ним потрібно рахуватися.
Гідростатичний тиск Гідростатика - це один з розділів гідравліки, що вивчає рівноважний стан рідини і тиск, що виникає в рідині, яка покоїться на різних поверхнях.Гідростатичний тиск - основоположне поняття в гідростатиці. Розглянемо якийсь довільний об'єм рідини, що…
Вивчаємо тиск рідини. Робимо висновки Щоб розібратися з питанням «Тиск рідини», почнемо з класичних прикладів і поступово перейдемо до розгляду більш складних і заплутаних варіантів. Для посудини циліндричної форми, у якого стінки строго вертикальні, а дно горизонтальне, гідростатичний…
Сила тертя Сила тертя являє собою процес, при якому відбувається взаємодія тіл при їх русі, здійснюваному відносно один одного. Це може бути зсув, рух тіла в рідкій або ж газоподібному середовищі. Є наукова назва цього явища - фрикційне взаємодію. Як правило,…
Архімедова сила Проробимо простий експеримент: візьмемо слабо надутий гумовий м'яч і «притопити» його у воді. Якщо глибина занурення буде навіть 1-2 метри, то неважко бачити, що його обсяг зменшиться, тобто з усіх боків м'яч обжавши якась сила. Зазвичай кажуть, що…
Коефіцієнт тертя при ковзанні і коченні У земних умовах будь-які рухомі тіла (або приходять в рух) стикаються з речовиною навколишнього середовища або з іншими тілами. При цьому виникають сили, що роблять опір їх рухові. Сили ці іменуються силами тертя, вони переводять частину механічної…
Ізобарний процес Ізобарний процес є різновидом ізопроцессов, який є термодинамічним. При ньому маса речовини та один з його параметрів (тиск, температура, об'єм) залишаються незмінними. Для ізобарного процесу постійною величиною є тиск.Ізобарний процес і закон…
Сила тиску Тиск - це відношення сили, яка діє перпендикулярно на поверхню, до площі цієї поверхні. Вимірюється тиск в паскалях (1 Па - такий тиск, що сила в 1 ньютон виробляє при її додатку до поверхні площею в один квадратний метр).Сила тиску - це така сила,…
Що таке тиск газу, рідини і твердого тіла Вже в стародавньому світі люди підозрювали, що таке тиск повітря і рідин насправді. Деякі з ідей про атомарний будову речовини дійшли до нас у поемі Лукреція Кара «Про природу речей», а адже це період античності, в той час як властивості тиску…
Високий атмосферний тиск - привід для паніки? Кількість метеочутливих людей весь час зростає. Висота ртутного стовпчика тепер пророкує, як пройде день, який настрій і самопочуття буде у людини. Адже спочатку вважалося, що атмосферний тиск впливає тільки на погоду. Давайте розберемося, що таке…
Від чого залежить тиск в рідині і газі? Як вже говорилося, тиск нас буквально оточує. Воно існує в будь-якому предметі або організмі. Досить сказати, що на будь-який предмет або живу істоту, що знаходиться на поверхні Землі, тисне тиск в 100 кН / м2. Цей тиск стовпа повітря. Люди якось…
Абсолютний тиск в природі і техніці Тиск - величина з фізики, яка показує чисельне значення відносини сили, що діє на прийняту одиницю певної поверхні. При цьому вважається, що напрямок цієї сили строго перпендикулярно площі поверхні. Якщо в системі СІ, яка прийнята на просторах країн…
Властивості і тиск газів Тиск - це показник, що характеризує відношення сили, що діє на поверхню перпендикулярно їй, до площі цієї поверхні.Відмітною властивістю газу є його здатність заповнювати всю ємність або посудину в межах обмеженого простору. Тобто посудину…
Надлишковий тиск - що і як ... Буває, що згадуючи шкільні роки, на пам'ять приходять предмети хімія, фізика. Вони розширювали для мене кордону світорозуміння через знайомство з тими чи іншими фізичними поняттями. Деякі з них ніяк не хотіли «приживатися». Напевно, тому, що…