Каково будет изменение давления на горизонтальную поверхность пола после того, как две ножки табурета отпилят? Заметим

Чтобы определить изменение давления на горизонтальную поверхность пола после того, как две ножки табурета отпилятся, мы должны воспользоваться принципом действия и противодействия.

Первым шагом нам необходимо определить силу, которую оказывает каждая ножка табурета на пол до ее отпиливания. Для этого мы можем использовать второй закон Ньютона (F = ma), где F - сила, m - масса, а - ускорение. Так как у нас присутствует силовая пара (две ножки), суммарная сила на пол будет равна удвоенной силе от одной ножки. Таким образом, суммарная сила, применяемая к полу до отпиливания ножек, равна:

\[F_1 = 2 \cdot m \cdot g\]

Теперь мы можем определить давление, используя формулу давления P = F/A, где P - давление, F - сила, A - площадь поверхности, на которую действует эта сила.

Поскольку сечение ножки табурета имеет форму квадрата со стороной a = 5 см, площадь поверхности ножки равна:

\[A = a^2 = (0,05 \, \text{м})^2 = 0,0025 \, \text{м}^2\]

Теперь мы можем выразить давление на полу до отпиливания ножек:

\[P_1 = \frac{F_1}{A} = \frac{2 \cdot m \cdot g}{A}\]

Далее, после отпиливания двух ножек, масса табурета исходя из условия остается стабильной, так как масса сиденья (4m) не меняется. Таким образом, мы можем сказать, что сила, которая оказывается на пол после отпиливания, также равна 2m * g.

Давление на полу после отпиливания ножек:

\[P_2 = \frac{2 \cdot m \cdot g}{A}\]

Теперь, чтобы определить изменение давления на полу, мы можем вычесть значение P1 из P2:

\[\Delta P = P_2 - P_1\]

Применяя значения, предоставленные в задаче (m = 0,5 кг, g = 10 м/с^2, a = 5 см), мы можем вычислить изменение давления:

\[P_1 = \frac{2 \cdot 0,5 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2}{0,0025 \, \text{м}^2} \approx 4000 \, \text{кПа}\]
\[P_2 = \frac{2 \cdot 0,5 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{м/с}^2}{0,0025 \, \text{м}^2} \approx 4000 \, \text{кПа}\]

\[\Delta P = P_2 - P_1 = 4000 \, \text{кПа} - 4000 \, \text{кПа} = 0 \, \text{кПа}\]

Таким образом, изменение давления на горизонтальную поверхность пола будет равно 0 кПа