Давление (P) определяется как сила (F), действующая на поверхность (S), согласно формуле:
[ P = \frac{F}{S} ]
Сила, действующая на поверхность, в данном случае равна весу кирпичей, который можно выразить как:
[ F = m \cdot g ]
где ( m ) — масса кирпичей, а ( g ) — ускорение свободного падения (примерно 9,81 м/с²).
Объединив эти формулы, мы можем выразить массу кирпича через давление и площадь:
[ P = \frac{m \cdot g}{S} ]
Отсюда находим массу:
[ m = \frac{P \cdot S}{g} ]
Подставим известные значения:
- Давление ( P = 10 , \text{кПа} = 10 \times 10^3 , \text{Па} = 10,000 , \text{Па} )
- Площадь ( S = 0.03 , \text{м}^2 )
- Ускорение свободного падения ( g \approx 9.81 , \text{м/с}^2 )
Теперь подставляем в формулу:
[ m = \frac{10,000 , \text{Па} \cdot 0.03 , \text{м}^2}{9.81 , \text{м/с}^2} ]
[ m = \frac{300}{9.81} \approx 30.6 , \text{кг} ]
Это масса всей стопки из 10 кирпичей. Чтобы найти массу одного кирпича, делим на 10:
[ m_{\text{кирпича}} = \frac{30.6 , \text{кг}}{10} \approx 3.06 , \text{кг} ]
Таким образом, масса одного кирпича составляет примерно 3.06 кг.