Cho vật hình hộp chữ nhật có kích thước:
- Dài \( l = 20\,cm = 0,2\,m \)
- Rộng \( w = 10\,cm = 0,1\,m \)
- Cao \( h = 5\,cm = 0,05\,m \)
Khối lượng riêng của chất làm vật là:
\[
\rho = 2000\, kg/m^3
\]
---
**Bước 1: Tính khối lượng vật**
Thể tích vật:
\[
V = l \times w \times h = 0,2 \times 0,1 \times 0,05 = 0,001\, m^3
\]
Khối lượng vật:
\[
m = \rho \times V = 2000 \times 0,001 = 2\, kg
\]
---
**Bước 2: Tính trọng lượng vật**
Gia tốc trọng trường lấy \( g = 9,8\, m/s^2 \)
\[
P = m \times g = 2 \times 9,8 = 19,6\, N
\]
---
**Bước 3: Tính áp suất tác dụng lên mặt bàn**
Áp suất là lực trên diện tích tiếp xúc:
\[
p = \frac{P}{S}
\]
Ở đây, vật đặt nằm trên mặt bàn nằm ngang, có thể đặt theo ba cách:
- Diện tích tiếp xúc lớn nhất: \( S_1 = l \times w = 0,2 \times 0,1 = 0,02\, m^2 \)
- Diện tích tiếp xúc thứ hai: \( S_2 = l \times h = 0,2 \times 0,05 = 0,01\, m^2 \)
- Diện tích tiếp xúc nhỏ nhất: \( S_3 = w \times h = 0,1 \times 0,05 = 0,005\, m^2 \)
Áp suất lớn nhất sẽ xuất hiện khi diện tích tiếp xúc nhỏ nhất, tức là diện tích \( S_3 = 0,005\, m^2 \):
\[
p_{max} = \frac{19,6}{0,005} = 3920\, Pa
\]
Áp suất nhỏ nhất sẽ xuất hiện khi diện tích tiếp xúc lớn nhất, tức là diện tích \( S_1 = 0,02\, m^2 \):
\[
p_{min} = \frac{19,6}{0,02} = 980\, Pa
\]
---
**Kết luận:**
- Áp suất lớn nhất tác dụng lên mặt bàn là \( \boxed{3920\, Pa} \)
- Áp suất nhỏ nhất tác dụng lên mặt bàn là \( \boxed{980\, Pa} \)