Una cassa di bottiglie di vino, di massa $40 kg$, ha forma di parallelepipedo e dimensioni $90 cm , 25 cm$ e $75 cm$.
Quanto vale la minima pressione che la cassa può esercitare al suolo?
$$
\left[5,8 \times 10^2 Pa \right]
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Una cassa di bottiglie di vino, di massa $40 kg$, ha forma di parallelepipedo e dimensioni $90 cm , 25 cm$ e $75 cm$.
Quanto vale la minima pressione che la cassa può esercitare al suolo?
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\left[5,8 \times 10^2 Pa \right]
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La minima pressione unitaria si ottiene appoggiando la cassa con la superficie maggiore;
lati per determinare la superficie maggiore:
lato maggiore $= 90~cm ~→ = 0,9~m$;
lato medio $=75~cm ~→ = 0,75~m$;
per cui:
pressione minima $p_{min}= \dfrac{40×9,8066}{0,9×0,75}≅ 5,8×10^2~N/m^2~(=Pa)$.
Stante la pressione p essere il rapporto tra una forza F ed una superficie A tra loro normali (_l_) , la pressione minima la si ottiene massimizzando l'impronta al suolo , pertanto :
pmin = m*g/(0,9*0,75) = 40*9,806/(0,9*0,75) = 5,81*10^2 N/m^2 (Pa)
P = F/Smax = 40*9.81/(0.9*0.75) Pa = 581.3 Pa ~ 5.8*10^2 Pa
Si ha la minima pressione poggiando il peso
* p = 40*g N
su una delle facce dei due spigoli maggiori che hanno la massima area S
* 90 cm = 9/10 m
* 75 cm = 3/4 m
* S = (9/10)*3/4 = 27/40 m^2
* P = p/S = (40*g N)/(27/40 m^2) = (1600/27)*g Pa
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NOTA
Senza il valore locale per l'accelerazione di gravità si deve usare lo standard SI
* g = 9.80665 = 196133/20000 m/s^2
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* P = (1600/27)*196133/20000 = 392266/675 = 581.13(481) Pa
Questo è il valore esatto.
Il risultato atteso di 580 Pa mi pare un'approssimazione un po' forzata.