Pressione e area di contatto

Scuola secondaria di primo gradoFisicaPressione normale di contatto uniforme p = F/A su una superficie di contatto piana e rigida

Trascina il bordo destro della superficie di contatto per distribuire la stessa forza su un’area diversa.

100 cm² · 20.00 kPaArea di contatto22410162107.510020538302.5-24400Pressione di contatto (kPa)Area di contatto (cm²)
Impostazioni attuali

Informazioni su questo esperimento

Lo stesso carico produce pressioni diverse quando è distribuito su aree differenti. Allarga la superficie di contatto e osserva come gli indicatori di pressione si concentrano meno. Usa la curva inversa per spiegare le racchette da neve, le fondamenta larghe e gli utensili affilati, distinguendo la forza dalla pressione.

Obiettivi di apprendimento

  • Esamina come l’area di contatto influisce sulla pressione di contatto mantenendo costanti le altre variabili.
  • Usa il grafico e i valori numerici per verificare una previsione.
  • Spiega le ipotesi fisiche e i limiti di applicabilità di questo modello.

Come si usa

  1. 1Imposta la forza su 200 N e l’area su 100 cm². Verifica che la pressione sia di 20 kPa.
  2. 2Raddoppia l’area di contatto senza cambiare la forza. Prevedi la nuova pressione.
  3. 3Salva la curva, raddoppia la forza e confronta la pressione a parità di area.
  4. 4Imposta la forza su zero. Perché l’intera curva si trova sull’asse orizzontale?

Il modello

Pressione normale media
Converti l'area prima di calcolare

Ipotesi

  • La forza normale è distribuita uniformemente sull’area di contatto piana inserita.
  • Il diagramma mostra una sezione trasversale della superficie di contatto, la cui larghezza è proporzionale alla radice quadrata dell’area. Non vengono calcolati la deformazione e il cedimento del materiale.

Provalo in classe

  1. Q1Quale pressione esercita una forza di 600 N su 300 cm²?
  2. Q2Perché la pressione rimane invariata quando si raddoppiano sia la forza sia l’area?

Domande frequenti

È questa la pressione in ogni punto?

È la pressione di contatto media. La pressione di contatto reale può variare vicino ai bordi o sulle superfici ruvide.

Perché la curva aumenta così bruscamente con aree piccole?

La pressione è inversamente proporzionale all'area. Il modello non consente mai un'area pari a zero, per la quale l'espressione non sarebbe definita.