برای محاسبه حداقل فشاری که یک کتاب بر سطح میز وارد میکند، باید وزن کتاب را به مساحت سطح تماس تقسیم کنیم.
فشار با فرمول زیر محاسبه میشود:
\[
P = \frac{F}{A}
\]
که در اینجا:
- \( P \) فشار (بر حسب پاسکال)،
- \( F \) نیروی ناشی از وزن کتاب (بر حسب نیوتن) و
- \( A \) مساحت سطح تماس (بر حسب متر مربع) است.
فرض میکنیم که وزن کتابی که در حدود ۲ کیلوگرم وزن دارد، حدود ۱۹.۶ نیوتن (با استفاده از گرانش ۹.۸ متر بر مجذور ثانیه) است.
به عنوان مثال، اگر ابعاد کتاب ۰.۲ متر در ۰.۳ متر باشد، مساحت سطح تماس کتاب با میز به شکل زیر محاسبه میشود:
\[
A = 0.2 \, \text{m} \times 0.3 \, \text{m} = 0.06 \, \text{m}^2
\]
حال فشاری که کتاب به میز وارد میکند:
\[
P = \frac{F}{A} = \frac{19.6 \, \text{N}}{0.06 \, \text{m}^2} \approx 326.67 \, \text{Pa}
\]
بنابراین، فشار ناشی از کتاب بیش از ۲۸۰ پاسکال است. اما برای کتابهای نازکتر و سبکتر، مانند کتابهای درسی که وزن حدود ۰.۵ کیلوگرم داشته باشد، این فشار همچنین میتواند به حدود ۱۰۰ تا ۲۰۰ پاسکال برسد.
با توجه به گزینهها، نزدیکترین پاسخ به فشار محاسبه شده، ۲۱۰ پاسکال است.
بنابراین، پاسخ درست گزینه ۲۱۰ پاسکال است.
