Một toa tàu lửa có khối lượng 48 tấn có 4 trục bánh sắt, mỗi trục bánh sắt có 2 bánh xe, diện tích tiếp xúc của 1 bánh xe với mặt ray là 4,5 cm2
a) Tính áp suất của toa tàu lên đường ray khi toa tàu đỗ trên mặt ray bằng phẳng
b) Tính áp suất của toa tàu tác dụng lên mặt đất biết tổng diện tích tiếp xúc của ray và tà vẹt lên mặt đất là 2,4 m2
a) Đổi: 48tấn = 48000kg
4,5cm2 = 0,00045 m2
\(F=48000.10=480000\left(N\right)\)
Diện tích tiếp xúc của 2 bánh xe với đường ray :
\(S=0,00045.2=0,0009\left(m^2\right)\)
Áp suất của toa tàu lên đường ray khi toa tàu đỗ trên mặt bằng phẳng :
\(p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{480000}{0,0009}=53,333..33\approx53,33\left(Pa\right)\)
b) Áp suất của toa tàu tác dụng lên mặt đất là:
\(p=\dfrac{F}{S}=\dfrac{480000}{2,4}=200000\left(Pa\right)\)
Vậy áp suất của toa tàu tác dụng lên mặt đất là 200000Pa