Tại sao mũi kim thì nhọn còn chân ghế thì không nhọn?

Câu hỏi: Tại sao mũi kim thì nhọn còn chân ghế thì không nhọn ?

Lời giải

– Mũi kim nhọn làm giảm diện tích tiếp xúc nên tăng áp suất, nên dễ dàng đâm xuyên qua vải

– Chân ghế chịu áp lực lớn nên phải có diện tích tiếp xúc lớn, đế suất tác dụng lên mặt sàn nhỏ, ghế không bị gãy.

Kiến thức mở rộng:

I. Khái niệm

1. Áp lực là gì?

- Áp lực là lực ép có phương vuông góc với mặt bị ép.

- Tác dụng của áp lực càng lớn khi độ lớn của áp lực càng lớn và diện tích mặt bị ép càng nhỏ.

Ví dụ: Một vật có trọng lượng 500N khi đặt lên mặt sàn nằm ngang sẽ tác dụng xuống mặt sàn một áp lực 500N.

2. Áp suất

- Áp suất là độ lớn của áp lực trên một đơn vị diện tích bị ép.

- Công thức tính áp suất:

Trong đó: F là áp lực (N)

p là áp suất (N/m²)

S là diện tích bị ép (m²)

- Ngoài đơn vị N/m², đơn vị của áp suất còn tính theo Pa (paxcan)

1 Pa = 1 N/m²

- Với cùng một áp lực, diện tích bị ép càng nhỏ thì áp suất càng lớn

3. Đơn vị của áp suất

Paxcan (Pa) (1 Pa = 1 N/m2).

Lưu ý:

- Đơn vị áp suất trong hệ thống đo lường hợp pháp của nước ta là paxcan: 1Pa=1N/m²

. Vì Pa quá nhỏ nên trong thực tế, người ta dùng đơn vị lớn hơn là bar: 1bar=105Pa.

- Ngoài ra, người ta cũng dùng atmotphe làm đơn vị áp suất. Atmotphe là áp suất gây bởi một cột thủy ngân cao 76cm

: 1atm=103360Pa

Để đo áp suất, người ta có thể dùng áp kế.

II. Phương pháp giải

1. Cách nhận biết áp lực

Không phải bất kì lực nào cũng được gọi là áp lực. Muốn xác định một lực nào đó có phải là áp lực hay không thì ta phải xác định mặt bị ép là mặt nào để biết được phương của lực đó có vuông góc với diện tích mặt bị ép hay không.

   + Khi vật đặt trên mặt phẳng ngang thì trọng lực được gọi là áp lực.

   + Khi vật đặt trên mặt phẳng nghiêng thì trọng lực không được gọi là áp lực vì khi đó trọng lực có phương không vuông góc với diện tích mặt bị ép.

2. Tính áp lực, diện tích mặt bị ép

Dựa vào công thức tính áp suất: ta suy ra:

   + Công thức tính áp lực: F = p.S

   + Công thức tính diện tích mặt bị ép:

Lưu ý:

- Đơn vị của các đại lượng trong công thức đã thống nhất được hay chưa.

- Nếu diện tích mặt bị ép là:

   + Hình vuông thì S = a² (a là độ dài của mỗi cạnh hình vuông).

   + Hình chữ nhật thì S = a.b (a và b lần lượt là chiều dài và chiều rộng của hình chữ nhật).

   + Hình tròn thì S =Πr² (với r là bán kính của hình tròn).