Номер 250, страница 67 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Дано:

$F_{1} = F_{2} = F$ (силы удара одинаковы)

$S_{1}$ — площадь острия гвоздя

$S_{2}$ — площадь основания болта

$S_{1} \ll S_{2}$ (площадь острия гвоздя много меньше площади болта)

Найти:

Сравнить давления: $p_{1}$ и $p_{2}$.

Решение:

Механическое давление $\text{p}$ — это физическая величина, равная отношению силы $\text{F}$, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности $\text{S}$. Формула давления записывается так:

$$p = \frac{F}{S}$$

В данной задаче сила удара молотком одинакова в обоих случаях. Это значит, что давление обратно пропорционально площади соприкосновения тела с доской. Чем меньше площадь $\text{S}$, тем больше оказываемое давление $\text{p}$.

Гвоздь опирается на доску острием, площадь которого ($S_{1}$) очень мала. Болт опирается на доску широким плоским основанием, площадь которого ($S_{2}$) значительно больше площади острия гвоздя.

Так как $S_{1} < S_{2}$, то при равной силе $\text{F}$ получаем:

$$\frac{F}{S_{1}} > \frac{F}{S_{2}} \implies p_{1} > p_{2}$$

Именно из-за малой площади острия гвоздь создает огромное давление, разрушает волокна древесины и входит в доску. Болт при той же силе удара создает недостаточное давление для проникновения в материал.

Ответ: Гвоздь создает большее давление.