23.4.
Ratkaisut noin klo 17
tehtävien palautus
Sinulla ei ole tarvittavia oikeuksia lähettää mitään.
Paine
- herrasmies ja hänen leidinsä ovat tanssahtelemassa itsenäisyyspäivätansseissa
- paineen suuruus riippuu kahdesta tekijästä
[[$ paine = \frac{voima}{pinta-ala} $]]
eli
[[$ p=\frac{F}{A} $]]
- käykin niin ikävästi, koska kumpikin ovat hiukan kömpelöitä ja jännittääkin pikkuisen, että kumpikin tallaa toisen varpaille. Herrasmiehen kengästä noin 10cm x 10cm kokoinen alue nasahtaa leidin varpaille. Kyllä muuten sattuu! Herrasmiehen massa on sujuvat 68 kg. Vastaavasti leidi sattuu vahongossa survaisemaan korkonsa kivasti herrasmiehen varpaille. Koron koko on 1,5x1,5 cm. Ja se vasta sattuukin, vaikka leidin massa on 54 kg!! (Lasketaan kohta paljonko enemmän)
- paineen suuruus riippuu kahdesta tekijästä
- massasta (eli voima)
- pinta-alasta, johon massa (eli voima) vaikuttaa
- mitä suurempi massa pienellä aluella, sitä suurempi paine aiheutuu
- tunnus on p (sanasta pressure)
- yksikkö Pa (sanasta Pascal, tiedemies ranskasta. Miettikääs mitä herra Pascal vastaa puhelimeen, samalla tavalla kuin minä "Säterillä".... No niinpä, juurikin niin vastaa :) )
- tutumpi paineen yksikkö on varmasti bar eli baari (nyt ei tarkoiteta sellaista baaria)
- bar- yksikkö tulee vastaan, kun pumpataan renkaaseen (fillarin, mopon, auton) tai vaikka futikseen ilmaa
- on määritelty niin, että 1 bar = 100 000 Pa
[[$ paine = \frac{voima}{pinta-ala} $]]
eli
[[$ p=\frac{F}{A} $]]
- laskuissa voima on niis Newtoneina ja pinta-ala neliömetreinä
- esim 1. Hessu iskee nyrkillä säkkiin. Voiman suuruus on 400 N ja hanskan iskun pinta-ala on 5cmx5cm eli 25 cm^2. Kuinka suuri on paine, jonka nyrkki kohdistaa säkkiin?
- voima F = 400 N (eli Hessu kohdistaa siis 40 kg suuruisen iskun)
- pinta-ala A = 25 cm^2 = 0,25 dm^2 = 0,0025 m^2
- [[$ p=\frac{F}{A}=\frac{400N}{0,0025m^2}=160 000 Pa=1,6 bar $]]
- esim. 2. Pöydälle levitetään 200 g sokeria tasan 1,0m^2 alueelle. Laske sokerin muodostama paine.
- massa m = 200 g, jolloin sen (paino)voima F = 2 N
- pinta-ala A = 1,0 m^2
- p=\frac{F}{A}=\frac{2N}{1m^2}=2Pa
- kirjasta peruslaari: s.137 t.206, 209, 212
- vet-tehtävät:
- s.137 213.
- 1) Laske herrasmiehen sekä leidin aiheuttamat paineet. Oletetaan, etä henkilön koko massa on joko tuon 10cmx10cm tai 1,5cmx1,5cm päällä. 2) Kuinka moninkertainen on leidin aiheuttama paine verrattuna herrasmiehen paineeseen?
- Laske sellaisen neliön sivun pituus, johon herrasmies aiheuttaa yhtä suuren paineen, kuin leidi korollaan?