Một khối sắt đặc hình hộp chữ nhật, có kích thước các cạnh tương ứng là 50 cm x 30 cm x 15 cm. Hỏi người ta phải đặt khối sắt đó như thế nào để áp suất của nó gây lên mặt sàn là 39 000 N/m2.

44/76

Một khối sắt đặc hình hộp chữ nhật, có kích thước các cạnh tương ứng là 50 cm x 30 cm x 15 cm. Hỏi người ta phải đặt khối sắt đó như thế nào để áp suất của nó gây lên mặt sàn là 39 000 N/m2. Biết khối lượng riêng của sắt là 7 800 kg/m3.

Đặt thẳng đứng với mặt đáy có các cạnh là 30 cm × 15 cm.

Đặt nằm ngang với mặt đáy có các cạnh là 50 cm × 30 cm.

Đặt nằm ngang với mặt đáy có các cạnh là 50 cm × 15 cm.

Không có cách nào thỏa mãn.

Giải thích

Thể tích của khối sắt là: V = 50 × 35 × 15 = 22 500 cm³ = 225.10^-4 m³

Trọng lượng của khối sắt là: P = 10 × D × V = 10 × 7800 × 225.10^-4 = 1 755 N

Diện tích mặt bị ép là: p=FS⇒S=Fp=Pp=175539000=0,045 m2

Khi đặt đứng khối sắt, với mặt đáy có các cạnh có kích thước là 30 cm × 15 cm thì diện tích mặt bị ép: S_đ = 30 × 15 = 450 cm³ = 0,045 m²

Ta thấy S = S_đ

Vậy người ta phải đặt đứng khối sắt để áp suất của nó gây lên mặt sàn là 39 000 N/m².