جستجو
نیرو روی سطح مقطع‌های متفاوت
فشار روی سازه‌های ماکارونی
این آزمایش از سری آزمایش های مربوط به شناخت فشار و عوامل موثر بر آن است. برای یادگیری بیشتر به آزمایش‌های دیگری که در مورد شناخت فشار است مراجعه کنید. این آزمایش‌ها را در بخش کاردستی‌های علمی سایت www.koodak24.ir می‌توانید مشاهده کنید
آنچه نیاز دارید
یک بسته ماکارونی رشته‌ای
دو عدد اکاستیو مستطیل شکل و با ضخامت قابل قبول
شرح آزمایش
مانند شکل یکی از اکاستیوها را روی میز بگذارید.
ابتدا تنها یکی از رشته‌های ماکارونی را بردارید و در داخل آکاستیو فرو ببرید.
با نک انگشت خود اندکی به آن فشار وارد کنید. مشاهده می‌کنید که رشته‌ی ماکارونی می‌شکند. در این قسمت از آزمایش شما در واقع تمامی نیروی خود را به سطح مقطع کوچک بالای ماکارونی وارد می‌کنید. سطح مقطعی که در این آزمایش به آن نیرو وارد می‌کنید خیلی کوچک است درنتیجه نیرو که به این سطح مقطع وارد می‌کنید زیاد می‌شود و با عث می‌شود که فشار زیادی در نهایت به ماکارونی وارد شود و ماکارونی بشکند.
حال مانند شکل مقدار زیادی ماکارونی را در اکاستیو قرار دهید سپس اکاستیو دیگر را روی سر همه‌ی مکارونی ها قرار دهید. دستان خود را بر روی اکاستیو بالایی قرار دهید و تا می‌توانی به آن نیرو وارد کنید تا ماکارونی ها بشکنند. چه اتفاقی می‌افتد؟
انچه اتفاق می افتد...
در حالت دوم شما به نیروی خیلی بیشتری نیاز دارید تا بتوانید ماکارونی ها را بشکنید. چه‌چیزی در این د حالت متوالی آزمایش تغییر کرده است؟
درست است. سطح مقطعی که به آن نیرو وارد می‌کنید تغییر کرده است. هر چه‌قدر سطح مقطعی که به آن نیرو وارد می‌کنید بیشتر باشد، باید به همان نسبت نیروی بیشتری به آن سطح مقطع وارد کنید چرا که نیرو در سطحی که به آن نیرو وارد می‌کنید پخش می‌شود.
اگر میزان نیروی ثابتی را وارد کنید، هرچه سطح مقطع بزرگتر باشد میزان فشار که به سطح وارد می‌شود کمتر است به عبارت دیگر در شرایطی که میزان نیروی وارد شده به سطح یکسان باشد هر چقدر سطح مقطع بزرگتر، فشار وارد شده به سطح کمتر است.
فشار یک کمیت است که به صورت نیرو بر واحد سطح تعریف می‌شود. یکای فشار پاسکال است. به نیروی عمودی وارد شده بر یکای مساحت یک سطح نیز فشار گفته می شود.
هنگامی که نیروی F به یک سطح مشخص A اعمال می‌شود، تنش در اجزای آن سطح به‌وجود می‌آید که باعث فشرده شدن اجزای تحت تنش می‌شود. هرچه نیرو به سطح کوچکتری وارد شود، فشار بیشتری ایجاد می‌شود. اگر نیروی وارد به یک سطح مشخص افزایش یابد نیز، فشار وارد به سطح بیشتر می‌شود. میزان نیروی وارد بر یک سطح را به‌عنوان فشار تعریف می‌کنند که با نماد p نمایش داده می‌شود:
