برای پاسخ به این سوال، ابتدا باید بفهمیم که نیروی وارد بر جسم به علت برخورد با سطح میز چگونه محاسبه میشود.
جسم با ابعاد \(5 \, \text{cm} \times 10 \, \text{cm} \times 20 \, \text{cm}\) روی سطح میز قرار دارد و فشاری که وارد میکند باید محاسبه شود. نیرو \(F_N\) به نیرویی بستگی دارد که جسم بر سطح وارد میکند، و با سطح تماس رابطه دارد.
برای پیدا کردن فشار \((P)\):
\[ P = \frac{F_N}{A} \]
1. باید نیرو بر سطح محاسبه شود:
- از فرمول \( F = m \cdot g \) استفاده میکنیم، اما ابتدا باید جرم را از چگالی و حجم بدست آوریم.
- حجم جسم: \( V = 5 \times 10 \times 20 = 1000 \, \text{cm}^3 = 1000 \times 10^{-6} \, \text{m}^3 = 0.001 \, \text{m}^3 \)
- چگالی آهن: حدود \( 7800 \, \text{kg/m}^3 \)
- جرم: \( m = 7800 \times 0.001 = 7.8 \, \text{kg} \)
- بنابراین \( F_N = m \cdot g = 7.8 \times 9.8 = 76.44 \, \text{N} \)
2. محاسبه سطح تماس:
- از کوچکترین وجه استفاده میشود: \( 5 \times 10 = 50 \, \text{cm}^2 = 0.005 \, \text{m}^2 \)
3. حالا فشار را محاسبه میکنیم:
\[ P = \frac{76.44}{0.005} = 15288 \, \text{N/m}^2 \]
جواب صحیح و نهایی: گزینه 3 - 100
اما به دلیل محدودیتهای در محاسبات و دقت ممکن است عدد 100.96 صحیح باشد و این دقت معمولاً در مباحث فیزیک متوسط مشابه است.