По пухкому снігу людина йде з великими труднощами, глибоко провалюючись при кожному шагё (рис. 11, а). Але, надівши лижі, він може йти по снігу, майже не провалюючись в нього (рис. 77, б). Чому? На лижах або без лиж людина діє на сніг з однієї і тієї ж силою, що дорівнює своїй вазі. Але дія цієї сили в обох випадках по-різному, тому що різна площа поверхні, на яку тисне людина. Площа поверхні лижі раз в двадцять більше площі підошви. Тому, стоячи на лижах, людина тисне на кожен квадратний сантиметр площі поверхні снігу із силою, в двадцять разів менший, ніж стоячи на снігу без лиж.

Учень, приколюючи кнопками газету до дошки, діє на кожну кнопку з однаковою силою. Однак кнопка, що має більш гострий кінець, легше входить в дерево.

Значить, результат дії сили залежить не тільки від її модуля, а й від площі тієї поверхні, перпендикулярно якої вона діє.

Цей висновок підтверджують досліди.

У кути невеликий дошки забивають цвяхи. Дошку вістрями цвяхів вгору кладуть на шар піску і зверху на неї ставлять гирю (рис. 78, а). Капелюшки цвяхів тільки трохи вдавлюються в пісок. Потім дошку перевертають і ставлять її на вістрі цвяхів (рис. 78, б). У цьому випадку площа опори зменшується, і під дією тієї ж сили цвяхи значно поглиблюються в пісок.

Від того, яка сила діє на кожну одиницю площі поверхні, залежить результат дії цієї сили.

У розглянутих прикладах сили діяли перпендикулярно поверхні тіла. Вага людини був перпендикулярний поверхні снігу; сила, що діяла на кнопку, перпендикулярна до її поверхні.

Величину, рівну відношенню сили, що діє перпендикулярно до поверхні, до площі цієї поверхні, називають тиском.

Отже, щоб визначити тиск, треба силу, діючу перпендикулярно до поверхні, розділити на площу поверхні:

тиск = сила / площа, або p = F / S;

де p - тиск, F - сила, що діє на поверхню, і S-площа поверхні.

За одиницю тиску приймають такий тиск, який виробляє сила в 1 Н на 1 м2. Скорочено ця одиниця записується так 1 H / м2. В честь французького вченого Паскаля одиниця тиску 1 H / м2 називається паскалем (позначається Па). Таким чином,

1 Па = 1 H / м2

На практиці використовуються також одиниці (гПа) і кілопаскалі (кПа).

1 гПа = 100 Па; 1кПа = 1000Па.

Приклад. Розрахувати тиск, вироблене на підлогу хлопчиком, маса якого 45 кг, а площа підошов його черевиків 300 см2.

Питання. 1. Наведіть приклади, що показують, що дія сили залежить від площі опори, на яку діє ця сила, 2. Чому людина, що йде на лижах, чи не провалюється в сніг? 3. Чому гостра кнопка легше входить в дерево, ніж тупа? 4, На якому досвіді можна показати, що дія сили залежить від площі опори? 5. Що називають тиском? 6. Як визначають тиск? 7. Які ви знаєте одиниці тиску?

Вправи. 1. Китайський трактор ДТ-75М масою 6610 кг має опорну площу обох гусениць 1,4 м2. Визначте тиск цього трактора на грунт. 2. Людина натискає зверху на лопату силою 600 Н. Який тиск чинить лопата на грунт, якщо ширина лопати 20 см, а товщина її ріжучого краю 0,5 мм? 3. Хлопчик масою 45 кг стоїть на лижах. Довжина кожної лижі 1,5 м, ширина 1.0 см. Який тиск чинить хлопчик на сніг?