U När fcrsto moteriol utsätts för tryck

När tyngden fördelas på en
U
stor yta blir trycket på snön inte
lika stort. Det gör att tjejen på
skidor inte sjunker ner i snön.
Enheterföikraft ,
Kraft'mäfs i enhetdn l
newton (frir,kortag,I§).
100 g har grrgden I N.
1 kg:har t1'ngden 10 N
En femkilosvikt ger ett större tryck på
skumgummit när den är vänd upp och ner.
120
När fcrsto moteriol utsätts för tryck
Vad är tryck?
Hanna och Molly är ute på ett snötäckt fält. Hanna står på ett par ski-
doq medan Molly står i snön bredvid. Tiots att de väger lika mycket så
sjunker inte Hanna ner i snön. Vad beror det på?
Jo, trots att de väger lika mycket ger de upphov till olika stort tryck
på snön. Det beror på att Hannas skidor har mycket större area än vad
Mollys kängor har. Trycket på snön under F{annas skidor blir därför
mycket mindre än under Mollys kängor. Det gör att Flanna inte sjun-
ker ner i snön.
Tryck är kraft fördelad på en yta
När en femkilosvikt placeras på en bit skumgummi, så trycker vikten
ner skumgummit med kraften 50 N. Men kraften är fördelad över
viktens bottenlta. Om arean är 50 cm2 så påverkas varje kvadratcenrimeter
under vikten av kraften 1 N (50/50 = 1). \,ri säger då att trycket
på skumgummit är 1 N/cm2 (newton per l«zadratcentimeter).
När vi vänder på vikten så får den en mindre ),ta mot skumgummit.
Kraften mot sl«rmgummit är fortfarande 50 N. Men kraften fördelas
nu på en yta med mindre area. Om knoppen på vikten har arean 5 cm:
blir kraften pävarja kvadratcentimeter 10 N (50/5 = 10). Trycket blir
då 10 N/cm2. Trycket blir alltså större om arean minskar.

Enheter för tryck
Grundenheten för kraft er newton §|. Grundenheten för area
är kvadratmeter (m2). Eftersom tryck handlar om hur stor kraft
som påverkar en viss area, blir grundenheten för tryck newton
per l«zadrarneter §/m2). Gmndenheten för tryck kallas även för
paval (Pa). Enheten är döpt efter den franske matematikern och
fizsikern Blaise Pascal. Han är bland annat känd för sitt enastående
arbete i både matematik och firsik på 1600-talet.
En pascal är ett väldigt litet tryck. Ett vanligt papper som ligger
på ett bord ger ett tryck som är ungefär en pascal. Eftersom man
i praktiken sällan har så små tryck använder vi oftast enheterna
hektopascal (1 hPa = 100 Pa) och kilopascal (1 kpa = 1 000 pa).
§}.rel:+p*l t
Wille väger 30 kg och står ute isnön. Hans
båda pjäxor har tillsammans arean 5 dm2.
Hur stort blir trycket mot snön?
Willes tyngd är 300 N. Arean är 5 dm2.
'A
F
300
P = -
5
N/dm'z= 60 N/dm)
svAR: Trycket är 60 N/dmr.
lir:r,lr"ilg--,*å ll
,F.*3l!::Si:gti*' r::": :,,.
1'N/d/ illl iPä':i ":,1,,' 1;':"' :',
'llhPä:lr.I:00:Prtr:1r:ii :: rr'::,r':rr I
I kPa,:'il r000,Prr:liiir 1"ir. i.
. krali
t"tyck =
.. :....'..: :.:.:.are/'...:. -'
D
F=L
..::t :::A .:. .. : a.:::
En bok ligger på ett bord. Boken väger 900 g
och omslaget har måtten l B cm x 25 cm.
Beräkna trycket uttryckt i kilopascal.
Bokens tyngd är 9 N.
Omslagets area är
18. 25 cm'?= 450 cm2 = 4,5 dm,
F
D=
'A -
9
P = -'.--:- N/dm') = 2 N/dm'z=
4,5
= 200 N/m'z= 200 Pa = 0,2 kpa.
svAR: Trycket är 0,2kpa.
TRYC K
121

TRYCK
Stor kraft och liten
area gör att trycket
blir mycket högt.
Det är därför en yxa
fungerar bäst när
den är riktigt vass.
122
Liten area ger högt tryck
Hur stort tryck ett trägolv tål beror på vilket träslag det är tillverkat
av. Furugolv är ganska mjuka, medan ekgolv är hårdare. Om trycket på
ett trägolv blir för högt blir det trychnärken i golvet. En smal klack
på en damsko kan lätt borra sig ner ett par millimeter i ett furugolv,
medan ett par platta gymnastikkor inte ger några märken alls.Ju min-
dre arean är under skon, desto större blir trycket på golvet.
Ofta vill man att arean ska vara Iiten så att trycket blir högt. Knivar, yxor,
spilar och nålar har en väldigt liten area för an de lätr ska kunna trlinga in i
olika material. Den lilla arean på en spiki kombination med kraften från en
hammare gör att trycket blir högt och spiken lätt åker in i träbiten.

Stor area ger lågt tryck
När vi använder snöskor och skidor fördelas kroppens
§mgd på en större area och trycket på snön blir lägre.
Därför sjunker vi inte ner så djupt i snön.
Det kan vara livsviktigt att tänka på hur arean påverkar
trycket. Det gäller till exempel om du åker skridskor
på en sjö. En smal skridskoskena ger etr högt tryck
på isen och kan leda till att den brister.
Om du ska hjälpa någon som har gått genom isen
gäller det att minska dirt eget tryck på den svaga isen.
Det kan du göra genom an lägga dig ner på isen och åla
dig fram. På så särt fördelar du kroppens qmgd över en
större area.
: Vilken grundenhet har
a) kraft b)tryck
.*uffiss6åöe
Ge exempel på tillfällen då vi vill
a) minska arean för att få ett stort tryck
b) öka arean för att få ett litet tryck.
ffi Hur högtblirtrycketom kraften är 100 N och arean 10 cm,?
# Kraften är 100 N och arean 2 mr. Hurhögtär trycketi pascal?
ffi Varförärdetfarligareattvara ute på svag isom du åkerskridskor
jämfört med om du går?
ffi
En trälåda som väger 200 kg står på ett golv. Bottenytan är 1 mr.
Hur stort är trycket på golvet? Svara i pascal.
ä En läskflaska som väger 600 g står på ett bord.
a
g
a) Hur stor är kraften mot bordet?
b) Hur stor är kraften mot bordet om
flaskan vänds upp och ner?
c) När är trycket störst, när flaskan är
rättvänd eller upp- och nervänd?
om bottenytans area är 30 cm2? rl.'\"
SvaraibådeN/cmrochkPa. . vr,:gi_
e) om vi vänder på flaskan blir arean
mot bordet sex gånger mindre.
Hur stort blir trycket då?
-+OU\;i4'
--i:+€*
- ' :'
Hur stor blir kraften mot ett underlag om arean är 2 m, och trycket 4,5 kpa?
Väg din fysikbok och mät omslagets längd och bredd. Räkna sedan ut hur stort
trycket är när boken ligger på bordet? svara i kilopascal. Avrunda till en decimal.
En dam som väger 60 kg vilar tyngden på två klackar som vardera har arean 2 cm2.
om en elefant som väger 5 ton står på sina fi7ra fötter bredvid damen, vem utsätter
då golvet för störst tryck? Varje elefantfot har arean 20 dmr.
Onr du måste rädda någon ur en
TRYC K
f&,
isvak är det bra att lägga sig ner och
åla fram. Då minskar trycket på isen.
123