Odpowiedź :
Ciśnienie atmosferyczne.
Powietrze dzała na dach stodoły siłą : F = 20 MPa
Atmosfera, która otacza kulę ziemską wywiera nacisk na każdy 1 m² powierzchni ziemi
Taki nacisk nazywamy ciśnieniem atmosferycznym.
Ciśnienie obliczamy z wzoru:
[tex]p=\frac{F}{S}[/tex]
gdzie:
[tex]p\to[/tex] ciśnienie
[tex]F\to[/tex] siła nacisku
[tex]S\to[/tex] pole powierzchni, na które naciska warstwa atmosfery.
Jednostką ciśnienia jest paskal
[tex]p=1[\frac{N}{m^2}]=[1Pa][/tex]
stosujemy również :
[tex]1hPa=100Pa[/tex]
[tex]1kPa=1000Pa[/tex]
[tex]1MPa=1000000Pa[/tex]
W oparciu o dane obliczamy siłę nacisku atmosfery na dach stodoły:
[tex]a=20m[/tex]
[tex]b=10m[/tex]
[tex]p=1000hPa=1000*100Pa=100000\frac{N}{m^2}[/tex]
korzystamy z wzoru na ciśnienie i obliczamy siłę nacisku:
[tex]p=\frac{F}{S}/*S[/tex]
[tex]F=p*S[/tex]
[tex]S=a*b[/tex]
[tex]F=p*(a*b)[/tex]
[tex]F=100000\frac{N}{m^2}*(20m*10m)[/tex]
[tex]F=20000000N[/tex]
[tex]F=20MPa[/tex]
Dlaczego dach się nie zawali?.
Warstwa powietrza naciska nie tylko na dach stodoły ale również na wszystkie ściany. Wewnątrz stodoły jest również powietrze , które naciska na ściany i dach stodoły.
Zgodnie z prawem Pascala - siły nacisku się równoważą .
Siła nacisku powietrza na dach jest zrównoważona siłą nacisku powietrza wewnątrz stodoły.
Siłą wypadkowa działających sił jest równa zero.