برای محاسبه کمترین فشاری که یک آجر به سطح زمین وارد میکند، استفاده از رابطه فشار مناسب است. فشار برابر است با نیروی وارد شده بر واحد سطح.
فرمول فشار به صورت زیر است:
\[
P = \frac{F}{A}
\]
که در آن:
- \( P \) فشار (بر حسب پاسکال)
- \( F \) نیرو (بر حسب نیوتن)
- \( A \) مساحت سطح تماس (بر حسب مترمربع)
**مرحله 1: محاسبه نیروی وارد شده (وزن آجر)**
نیروی وارد شده بر زمین برابر است با وزن آجر. وزن نیز با استفاده از فرمول زیر محاسبه میشود:
\[
F = m \cdot g
\]
که در آن:
- \( m = 500 \) گرم (برای تبدیل به کیلوگرم آن را به 0.5 کیلوگرم تبدیل میکنیم)
- \( g = 9.81 \, \text{m/s}^2 \) شتاب جاذبه زمین
محاسبه وزن:
\[
F = 0.5 \, \text{kg} \cdot 9.81 \, \text{m/s}^2 = 4.905 \, \text{N}
\]
**مرحله 2: محاسبه مساحت سطح تماس**
مساحت سطح تماس آجر را محاسبه میکنیم. اگر بعدهای آجر را به صورت زیر در نظر بگیریم:
- طول = 5 cm = 0.05 m
- عرض = 10 cm = 0.1 m
مساحت سطح تماس \( A \) برابر است با:
\[
A = \text{طول} \times \text{عرض} = 0.05 \, \text{m} \times 0.1 \, \text{m} = 0.005 \, \text{m}^2
\]
**مرحله 3: محاسبه فشار**
اکنون فشار را محاسبه میکنیم:
\[
P = \frac{F}{A} = \frac{4.905 \, \text{N}}{0.005 \, \text{m}^2}
\]
محاسبه فشار:
\[
P = \frac{4.905}{0.005} = 981 \, \text{Pa}
\]
بنابراین، کمترین فشاری که این آجر میتواند به سطح زمین وارد کند، برابر با 981 پاسکال است.
