يلامس إطار سيارة سطح الأرض بمساحة مستطيلة عرضها 12cm وطولها cm 18، فإذا كانت كتلة السيارة kg 925، فما مقدار الضغط الذي تؤثر به السيارة في سطح الأرض إذا استقرت ساكنة على إطاراتها الأربعة ؟؟
الإجابة الصحيحة من خلال موقع بوابة الإجابات هي:
1.0x102 kPa
لحساب الضغط الذي تؤثر به السيارة على سطح الأرض، نستخدم قانون الضغط في الفيزياء:
الضغط ($P$) = القوة ($F$) ÷ المساحة ($A$)
ولحل هذه المسألة بطريقة صحيحة ومنظمة، نتبع الخطوات التالية:
الخطوة الأولى: حساب وزن السيارة (القوة المؤثرة $F$)
السيارة مستقرة بفعل الجاذبية الأرضية، لذا فإن القوة هنا هي وزن السيارة، ويُحسب بالقانون:
- القوة ($F$) = الكتلة ($m$) × تسارع الجاذبية ($g$)
- كتلة السيارة = $925 \text{ kg}$
- تسارع الجاذبية الأرضية ≈ $9.8 \text{ m/s}^2$ (ويمكن تقريبها إلى $9.81$ أو استخدام $9.8$)
- $F = 925 \times 9.8 = 9065 \text{ N}$ (نيوتن)
الخطوة الثانية: حساب المساحة الكلية للإطارات الأربعة ($A$)
- السيارة لها 4 إطارات، وكل إطار له مساحة مستطيلة الشكل (الطول × العرض).
- أبعاد الإطار الواحد: العرض = $12 \text{ cm}$، والطول = $18 \text{ cm}$.
- مساحة الإطار الواحد = $12 \times 18 = 216 \text{ cm}^2$.
- بما أن للسيارة 4 إطارات، نضرب المساحة في 4:
المساحة الكلية للإطارات الأربعة = $4 \times 216 = 864 \text{ cm}^2$.
الخطوة الثالثة: تحويل وحدة المساحة إلى المتر المربع ($\text{m}^2$)
- لأن الوحدات القياسية الدولية تعتمد على المتر، يجب تحويل السنتيمتر المربع ($\text{cm}^2$) إلى المتر المربع ($\text{m}^2$) بالقسمة على $10,000$ (لأن كل $1 \text{ m} = 100 \text{ cm}$، إذن $1 \text{ m}^2 = 10,000 \text{ cm}^2$).
- المساحة بالمتر المربع = $864 \div 10,000 = 0.0864 \text{ m}^2$.
الخطوة الرابعة: حساب الضغط ($P$)
- نقسم القوة الكلية على المساحة الكلية بالمتر المربع:
$P = \frac{F}{A} = \frac{9065 \text{ N}}{0.0864 \text{ m}^2} \approx 104,918 \text{ Pa}$ (باسكال).
الخطوة الخامسة: تحويل الناتج إلى وحدة الكيلوباسكال ($\text{kPa}$) وكتابته بصيغة علمية
- لتحويل الباسكال إلى كيلوباسكال، نقسم على $1000$:
$104,918 \div 1000 \approx 105 \text{ kPa}$.
- بتقريب الناتج وكتابته بالصيغة العلمية المطلوبة (مع مراعاة الدقة والأرقام المعنوية):
$1.0 \times 10^2 \text{ kPa}$
اذا كان لديك إجابة افضل او هناك خطأ في الإجابة علي سؤال يلامس إطار سيارة سطح الأرض بمساحة مستطيلة عرضها 12cm وطولها cm 18، فإذا كانت كتلة السيارة kg 925، فما مقدار الضغط الذي تؤثر به السيارة في سطح الأرض إذا استقرت ساكنة على إطاراتها الأربعة ؟ اترك تعليق فورآ.
