В железнодорожный вагон для перевозки зерна погрузили 60 м3 кукурузы. На сколько увеличилось давление вагона на рельсы, если насыпная плотность зерна кукурузы равна 1300 кг/м3,…

Пошаговое решение (цель — понять)

Данные:

• Объем зерна V = 60 м³
• Насыпная плотность кукурузы ρ = 1300 кг/м³
• Площадь соприкосновения колес вагона с рельсами S = 25 см² (замечание: в задаче указано 25 см3, но это объём; для давления нужна площадь. примем 25 см² как корректную площадь)
• Ускорение свободного падения g = 10 Н/кг

1. Найдем массу груза m = ρ V = 1300 кг/м³ × 60 м³ = 78 000 кг

2. Найдем силу тяжести (давление от массы на рельсы) F = m g = 78 000 кг × 10 м/с² = 780 000 Н

3. Приведем площадь к единицам СИ S = 25 см² = 25 × 10⁻⁴ м² = 0.0025 м²

4. Найдем увеличение давления на рельсы ΔP = F / S = 780 000 Н / 0.0025 м² = 3.12 × 10⁸ Па

Ответ: ΔP ≈ 3.12 × 10⁸ Па = 312 МПа

Примечание по единицам: В задании написано 25 см³ для площади — это, вероятно, ошибка: площадь должна быть в см². Если бы использовать другое значение площади (например, 25 см²), результат будет как выше; если же там действительно было указанное 25 см³ (объём), то вычисления давлением по площади невозможны и задача требует уточнения параметра площади.