برای محاسبه فشار وارد بر سطح زیر مکعب، ابتدا باید وزن مکعب را محاسبه کنیم و سپس از فرمول فشار استفاده کنیم.
از رابطه زیر میتوانیم فشار را محاسبه کنیم:
\[ \text{فشار} = \frac{\text{وزن}}{\text{مساحت}} \]
**مرحله 1: محاسبه حجم مکعب**
حجم مکعب با ابعاد 2 متر × 2 متر × 2 متر محاسبه میشود:
\[ V = a^3 = 2 \times 2 \times 2 = 8 \text{ متر مکعب} \]
**مرحله 2: محاسبه وزن مکعب**
برای محاسبه وزن، از فرمول زیر استفاده میکنیم:
\[ \text{وزن} = \text{چگالی} \times \text{حجم} \times g \]
جایی که چگالی 8 کیلوگرم بر متر مکعب، حجم 8 متر مکعب و شتاب گرانشی \( g = 10 \, \text{متر بر ثانیه مربع} \).
بنابراین وزن مکعب به صورت زیر محاسبه میشود:
\[ \text{وزن} = 8 \, \text{kg/m}^3 \times 8 \, \text{m}^3 \times 10 \, \text{m/s}^2 \]
\[ \text{وزن} = 8 \times 8 \times 10 = 640 \, \text{نیوتن} \]
**مرحله 3: محاسبه مساحت سطح مکعب**
مساحت سطح زیرین مکعب برابر است با مساحت یک مربع که هر ضلع آن 2 متر است:
\[ \text{مساحت} = a^2 = 2 \times 2 = 4 \, \text{متر مربع} \]
**مرحله 4: محاسبه فشار**
حالا میتوانیم فشار را محاسبه کنیم:
\[ \text{فشار} = \frac{\text{وزن}}{\text{مساحت}} = \frac{640 \, \text{N}}{4 \, \text{m}^2} = 160 \, \text{پاسکال} \]
بنابراین، فشار وارد بر سطح زیر این مکعب برابر با \( 160 \, \text{پاسکال} \) است.
