Задание для умных 34 очков Петя и Вася решили построить игрушечный дом из деревянных кубиков. В основание они заложили плотно друг к другу 10 больших кубиков со стороной h, которая равна 10 сантиметрам. На строительство самого дома ушло дополнительно 6 больших, 20 средних(сторона среднего равна h/2), 100 маленьких(сторона маленького равна h/4) кубиков. Определите давление, которое оказывает дом на пол в игровой комнате, в предположении, что нагрузка распределяется равномерно по основанию. Плотность дерева равна 500 кг/м^3. Ускорение свободного падения принять равным 10 Н/кг. ➡Указание(небольшая подсказка): кубик представляет собой куб, а в кубе все стороны равны. Тогда, чтобы найти площадь одного кубика можно его сторону возвести в квадрат, а чтобы найти объём можно его сторону возвести в куб.
Для начала найдем массу всех кубиков, используем формулу:
m = V * p,
где m - масса, V - объем, p - плотность.
Для больших кубиков:
V1 = h^3 = 10^3 = 1000 см^3,
m1 = 10 * 500 = 5000 г.
Для средних кубиков:
V2 = (h/2)^3 = (10/2)^3 = 125 см^3,
m2 = 20 * 500 = 10000 г.
Для маленьких кубиков:
V3 = (h/4)^3 = (10/4)^3 = 31.25 см^3,
m3 = 100 * 500 = 50000 г.
Общая масса всех кубиков:
m = m1 + m2 + m3 = 65000 г = 65 кг.
Теперь найдем площадь основания дома:
S = 10 * 10 = 100 см^2.
Давление, которое оказывает дом на пол, можно найти по формуле:
P = m * g / S,
где g - ускорение свободного падения.
Подставляем известные значения:
P = 65 кг 10 Н/кг / 100 см^2 = 65 10 / 100 = 6.5 кПа.
Таким образом, давление, которое оказывает дом на пол в игровой комнате, составляет 6.5 кПа.