Dopuszczalne obciążenie poziomego dachu śniegiem wynosi 1000 N/m2. Jest to maksymalne ciśnienie, jakie może wywierać warstwa śniegu na powierzchnię 1m2 dachu. Przyjmując, że świeży śnieg ma gęstość 250 kg/m3 oznacza to, że grubość warstwy śniegu zalegającego na dachu nie może być większa niż:
A) 4 cm,
B) 25 cm,
C) 40 cm,
D) 100 cm.
Uzasadnij swoją odpowiedź.


Odpowiedź :

Odpowiedź:

C) 40 cm,

Wyjaśnienie:
Dane:

[tex]p=1000\frac{N}{m^2}[/tex]

[tex]d=250\frac{kg}{m^3}[/tex]

[tex]S=1m^2[/tex]

[tex]g\approx10\frac{m}{s^2}\approx10\frac{N}{kg}[/tex]

Szukane: h

Aby obliczyć grubość warstwy śniegi należy skorzystać z wzoru na objętość :

[tex]V=S*h/:S[/tex]

[tex]h=\frac{V}{S}[/tex]

Objętość śniegu obliczymy z wzoru na ciśnienie

[tex]p=\frac{F}{S}\to F=m*g[/tex]

[tex]p=\frac{m*g}{S}\to m=d*V[/tex] z wzoru na gestość

[tex]p=\frac{d*V*g}{S}/*S[/tex]

[tex]p*S=d*V*g/:d*g[/tex]

[tex]V=\frac{p*S}{d*g}[/tex]

[tex]V=\frac{1000\frac{N}{m^2}*1m^2 }{250\frac{kg}{m^3}*10\frac{N}{kg} }=0,4m^3[/tex]

Obliczamy grubość warstwy śniegu:

[tex]h=\frac{V}{S}[/tex]

[tex]h=\frac{0,4m^3}{1m^2}=0,4m=40cm[/tex]