Какова длина одной из сторон посылки кубической формы, лежащей на полу в почтовом отделении, при оказываемом на пол давлении в 40 килопаскалей и плотности посылки 2000 килограмм на Ньютон?
Zolotaya_Pyl
Чтобы решить данную задачу, мы воспользуемся формулой для давления, связанного с силой, площадью и весом тела:
\[ P = \frac{F}{A} \]
где \( P \) - давление, \( F \) - сила, \( A \) - площадь.
Зная, что \( P = 40 \) килопаскалей, преобразуем это значение в паскали:
\[ 1 \) килопаскаль \( = 1000 \) паскалей \( = 1000 \) Н/м²
Получаем: \( P = 40 \) килопаскалей \( = 40,000 \) паскалей.
Для того, чтобы найти силу \( F \), воспользуемся формулой:
\[ F = m \cdot g \]
где \( F \) - сила, \( m \) - масса тела, \( g \) - ускорение свободного падения.
Известно, что плотность посылки \( \rho = 2000 \) килограмм на Ньютон. Чтобы найти массу, воспользуемся формулой:
\[ m = \rho \cdot V \]
где \( m \) - масса, \( \rho \) - плотность, \( V \) - объем.
Так как посылка имеет форму куба, все ее стороны равны. Пусть длина одной стороны куба будет \( x \).
Объем куба можно выразить следующим образом:
\[ V = x^3 \]
Подставим данное выражение в формулу для массы:
\[ m = \rho \cdot V = 2000 \cdot x^3 \]
Теперь можем найти силу \( F \):
\[ F = m \cdot g = 2000 \cdot x^3 \cdot 9.8 \]
Воспользуемся полученной силой для нахождения площади \( A \):
\[ A = \frac{F}{P} = \frac{2000 \cdot x^3 \cdot 9.8}{40,000} \]
Теперь, зная площадь одной из сторон, мы можем найти длину \( x \).
Обратимся к определению куба - все его стороны равны. Для определения длины \( x \) воспользуемся формулой:
\[ S = 6 \cdot x^2 \]
где \( S \) - площадь полной поверхности куба.
Сравниваем полученную площадь \( A \) со значением площади полной поверхности:
\[ A = S \]
\[ \frac{2000 \cdot x^3 \cdot 9.8}{40,000} = 6 \cdot x^2 \]
Теперь решим уравнение относительно \( x \). Выполним необходимые алгебраические преобразования:
\[ \frac{2000 \cdot x^3 \cdot 9.8}{40,000} = 6 \cdot x^2 \]
\[ 2000 \cdot x^3 \cdot 9.8 = 6 \cdot x^2 \cdot 40,000 \]
\[ 196,000 \cdot x^3 = 6 \cdot 40,000 \cdot x^2 \]
\[ 196,000 \cdot x^3 - 6 \cdot 40,000 \cdot x^2 = 0 \]
\[ 196,000 \cdot x^2(x - 200) = 0 \]
Из полученного уравнения имеем два возможных решения:
1. \( x^2 = 0 \) (бессмысленное решение, так как длина стороны куба не может быть равной нулю);
2. \( x - 200 = 0 \) (корень уравнения).
Отсюда получаем, что длина одной из сторон кубической посылки, лежащей на полу в почтовом отделении, составляет 200 сантиметров.
\[ P = \frac{F}{A} \]
где \( P \) - давление, \( F \) - сила, \( A \) - площадь.
Зная, что \( P = 40 \) килопаскалей, преобразуем это значение в паскали:
\[ 1 \) килопаскаль \( = 1000 \) паскалей \( = 1000 \) Н/м²
Получаем: \( P = 40 \) килопаскалей \( = 40,000 \) паскалей.
Для того, чтобы найти силу \( F \), воспользуемся формулой:
\[ F = m \cdot g \]
где \( F \) - сила, \( m \) - масса тела, \( g \) - ускорение свободного падения.
Известно, что плотность посылки \( \rho = 2000 \) килограмм на Ньютон. Чтобы найти массу, воспользуемся формулой:
\[ m = \rho \cdot V \]
где \( m \) - масса, \( \rho \) - плотность, \( V \) - объем.
Так как посылка имеет форму куба, все ее стороны равны. Пусть длина одной стороны куба будет \( x \).
Объем куба можно выразить следующим образом:
\[ V = x^3 \]
Подставим данное выражение в формулу для массы:
\[ m = \rho \cdot V = 2000 \cdot x^3 \]
Теперь можем найти силу \( F \):
\[ F = m \cdot g = 2000 \cdot x^3 \cdot 9.8 \]
Воспользуемся полученной силой для нахождения площади \( A \):
\[ A = \frac{F}{P} = \frac{2000 \cdot x^3 \cdot 9.8}{40,000} \]
Теперь, зная площадь одной из сторон, мы можем найти длину \( x \).
Обратимся к определению куба - все его стороны равны. Для определения длины \( x \) воспользуемся формулой:
\[ S = 6 \cdot x^2 \]
где \( S \) - площадь полной поверхности куба.
Сравниваем полученную площадь \( A \) со значением площади полной поверхности:
\[ A = S \]
\[ \frac{2000 \cdot x^3 \cdot 9.8}{40,000} = 6 \cdot x^2 \]
Теперь решим уравнение относительно \( x \). Выполним необходимые алгебраические преобразования:
\[ \frac{2000 \cdot x^3 \cdot 9.8}{40,000} = 6 \cdot x^2 \]
\[ 2000 \cdot x^3 \cdot 9.8 = 6 \cdot x^2 \cdot 40,000 \]
\[ 196,000 \cdot x^3 = 6 \cdot 40,000 \cdot x^2 \]
\[ 196,000 \cdot x^3 - 6 \cdot 40,000 \cdot x^2 = 0 \]
\[ 196,000 \cdot x^2(x - 200) = 0 \]
Из полученного уравнения имеем два возможных решения:
1. \( x^2 = 0 \) (бессмысленное решение, так как длина стороны куба не может быть равной нулю);
2. \( x - 200 = 0 \) (корень уравнения).
Отсюда получаем, что длина одной из сторон кубической посылки, лежащей на полу в почтовом отделении, составляет 200 сантиметров.
Знаешь ответ?