Vì sao cái kim dễ xuyên vào vật khác?
Dùng đầu nhọn của chiếc kim châm vào tờ giấy, kim có thể xuyên qua rất dễ dàng. Nhưng nếu quay ngược lại, lấy đầu cùn hơi tròn của kim để châm vào giấy, việc xuyên thủng sẽ khó hơn nhiều. Nguyên nhân nằm ở độ lớn của áp suất tác dụng lên mặt giấy.
Áp suất là độ lớn của áp lực đặt lên một đơn vị diện tích. Khi dùng đầu nhọn và đầu cùn của kim châm vào tờ giấy, lực ta dùng có thể giống nhau, nhưng áp suất tạo ra lại khác nhau. Với đầu nhọn, lực tập trung vào một diện tích rất nhỏ; còn với đầu cùn, lực bị phân tán trên một diện tích lớn hơn. Vì vậy, áp suất do đầu kim nhọn tạo ra lớn hơn nhiều so với đầu kim cùn, nên nó dễ xuyên thủng giấy hơn.
Trong đời sống có rất nhiều ví dụ về việc làm tăng áp suất bằng cách tập trung lực vào diện tích nhỏ. Kim may quần áo, kim tiêm, đinh đóng tường, dao dùng để cắt đồ vật... đều hoạt động theo nguyên lý này.
Tuy nhiên, áp suất quá lớn cũng có thể gây rắc rối. Khi đi bộ trên nền tuyết, hai chân thường bị lún xuống vì áp suất của cơ thể lên mặt tuyết quá lớn. Nếu mang ván trượt tuyết, diện tích tiếp xúc tăng lên hơn nhiều lần so với bàn chân, áp lực của cơ thể được phân tán rộng ra, nhờ vậy người ta không bị lún mà còn có thể trượt nhanh trên tuyết.
Hiểu điều đó, bạn sẽ dễ dàng nhận ra vì sao bánh xe tăng và máy kéo phải dùng bánh xích dài, rộng; hoặc vì sao đường ray tàu hoả phải đặt trên những thanh tà vẹt. Tất cả đều nhằm tăng diện tích tiếp xúc, giảm áp suất lên mặt đất.
