Давление колонны
1/10Высота гранитной колонны «Александрийский столп» в Санкт-Петербурге \(h = 25{,}6\) м. Каково давление колонны на постамент? Плотность гранита \(2600\) кг/м\(^3\). \(g = 10\) м/с\(^2\). Считать, что колонна цилиндрическая.
▶Показать разборСкрыть разбор
ПодсказкаДавление — отношение силы, с которой колонна давит на постамент, к площади основания. Сила равна силе тяжести колонны.
Ответ\(P = \rho g h = 6{,}656\cdot 10^5\) Па.
РешениеПусть площадь основания колонны равна \(S\). Тогда масса колонны определяется через связь массы, плотности и объёма \[m = \rho h S,\] где \(\rho\) — плотность гранита, \(h\) — высота колонны. Следовательно, на колонну действует сила тяжести \[mg = \rho g h S\] и сила со стороны постамента \(F\), которая уравновешивает силу тяжести. Колонна действует на постамент с такой же силой, а давление на постамент определяется соотношением \[P = \frac{F}{S} = \rho g h = 6{,}656\cdot 10^5~\text{Па}.\]
Похожие задачи
- Единицы давления ИОШ 2014/15, 9-10 кл.
- Пробка в ванне «Шаг в будущее» 2019/20, 8 кл.
- Барометр с маслом Ведомственная 2019/20, 8 кл.
- Давление бруска на разных гранях Росатом 2025/26, 8 кл.
- Брусок на дне сосуда Курчатов 2012/13, 7 кл.
- Пожарные насосы с воздушной камерой ИОШ 2015/16, 9-10 кл.