Vì sao vật mềm đặt xuống bàn có thể đổi diện tích tiếp xúc mà khối lượng không đổi?
Trả lời trọng tâm
Vật mềm có thể biến dạng khi nhận các lực, làm vùng tiếp xúc rộng hoặc hẹp hơn. Khối lượng giữ nguyên không buộc diện tích chạm bàn cũng giữ nguyên. Vì vậy áp suất trung bình có thể thay đổi ngay cả khi tổng lực xuống gần như cũ.
Ví dụ và phân tích
Mô hình cùng vật nặng 20 N, diện tích tiếp xúc ban đầu 10 cm², sau biến dạng 25 cm². Áp suất trung bình tương ứng 20.000 và 8.000 Pa, khi những diện tích ấy thực sự là vùng chạm đã cho.
Cách kiểm tra
Dùng hình hoặc vật mềm học tập an toàn, không ép da người để so cảm giác. Xác định mặt tiếp xúc sau biến dạng, không lấy nguyên kích thước lúc vật chưa đặt xuống.
Ứng dụng
Không phải mọi thay đổi áp suất đều do thêm tải. Đặc tính biến dạng và cách tựa có thể làm một vật cùng khối lượng tác dụng lên bề mặt theo cách khác.
Điều kiện và giới hạn
Áp suất thật có thể phân bố không đều; số trung bình không mô tả mọi điểm. Nếu lực xuống đổi hoặc vật rách, mất chất thì cần xét lại, không dùng ví dụ để chọn thiết bị đỡ người.
Đọc hình
Cùng vật mềm 20 N trước và sau dẹt hơn, diện tích tiếp xúc 10 và 25 cm²; mặt chạm được tô rõ, không thay khối lượng để giải thích áp suất giảm. Hình chỉ minh họa mô hình, không phải ảnh đo thực nghiệm.