Мальчик 10 лет, идущий по земле, производит давление на нее в размере примерно 15 кПа. А огромный и мощный гусеничный трактор, весом в сотни раз больше мальчика, производит давление на землю около 50 Кпа, то есть, всего лишь в три раза больше. Это достигается за счет применения гусениц и увеличения площади соприкосновения трактора с Землей. Это пример уменьшения давления.
Твердую металлическую проволоку часто очень трудно согнуть, не то что сломать, и она может выдержать приличные нагрузки, но при этом, применив специальные ножницы по металлу, почти всякому по силам разрезать проволоку на части. В данной ситуации при небольшой, казалось бы, силе давления достигается ощутимый эффект благодаря уменьшению площади соприкасающихся поверхностей. Острые грани ножниц во много раз усиливают наши пальцы и разрезать крепкую проволоку почти так же легко, как хлеб или колбасу.Это пример увеличения давления.
Человек изобрел множество увеличения или уменьшения давления, в зависимости от потребности. Значительно уменьшая площадь, и незначительно увеличивая силу производимого давления, можно в десятки и сотни раз повысить производимое давление. И наоборот, увеличив площадь опоры, мы в разы уменьшим давление на поверхность или тело. Приведем примеры увеличения и уменьшения давления.
Примеры увеличения и уменьшения давления
Шины тяжелых грузовых автомобилей и шасси самолетов делают очень широкими по сравнению с легковыми. Все знают, что вездеход может проехать по практически любой местности, часто недоступной для человека. А достигается это во многом именно благодаря применению гусениц, во много раз увеличивающих площадь соприкосновения с Землей. Для увеличения проходимости луно- и марсоходов увеличивается количество и площадь поверхности их колес.
С другой стороны, часто встречаются ситуации, когда нам, наоборот, необходимо увеличить давление, не увеличивая в разы применяемую силу. Например, чтобы вдавить в дерево канцелярскую кнопку, нам не нужен молоток и другие методы силового воздействия. Достаточно надавить пальцем. Это достигается уменьшением площади соприкасающихся поверхностей или, если по-простому, то кнопка имеет очень тонкое острие. С той же целью максимально затачивают ножи, ножницы, пилы, иглы, резцы и прочие инструменты. Острые края имеют маленькую площадь соприкосновения с обрабатываемой поверхностью, благодаря чему малой силой воздействия создается значительное давление, и работа с такими инструментами становится заметно легче. С той же целью остро отточены когти, клыки и шипы в дикой природе. Это колющие либо режущие при с которых облегчают себе жизнь братья наши меньшие.
Объяснение:
Замечание: чтобы не рисовать договоримся:
узел 1- здесь точка схемы, где соеденены концы сопротивлений R1, R2 и R3;
ток I1 - ток протекающий по ветви с сопротивлением R1, он втекает в узел 1;
ток I2 - ток протекающий по ветви с сопротивлением R2, он вытекает из узла 1;
ток I3 - ток протекающий по ветви с сопротивлением R3, он вытекает из узла 1;
Составим уравнения по Правилам Кирхгофа:
I1=I2+I3;
I2*R2 - I3*R3=E;
учтем,что по R1 протекае только ток источника тока J:
I1=J; I2=J-I3;
Подставим:
I1=I2+I3;
-I3*R3+(J-I3)*R2=E;
Откроем скобки:
J1=I2+I3;
-I3*R3+J*R2-I3*R2=E;
Сгруппируем:
I2=J-I3
J*R2-I3(R2+R3)=E;
Найдем ток I3
I3=(J*R2-E)/(R2+R3);
Подставим I3 в первое уравнение, и вычислим I2:
I2=J - [(J*R2-E)/(R2+R3)];
Приведем к общему знаменателю:
I2=[J(R2+R3)-(J*R2-E)]\(R2+R3);
Приведем подобные:
I2=[J*R2+J*R3-JR2+E]\(R2+R3);
Получим ток I2:
I2=[J*R3+E]\(R2+R3);
Падение напряжения на R2:
I2*R2=[J*R3*R2+E*R2]\(R2+R3);
Вольтметр показывает 0, приравняем падение напряжения к 0:
J*R3*R2+E*R2=0;
Условие, при котором вольтметр покажет 0:
J*R3= -E
Ну вот такой анализ схемы с Правил Кирхгофа...