Áp suất của đầu mũi kim máy hát lên đĩa hát so với áp suất bánh xe lửa lên đường ray, cái nào lớn hơn?

Khi nhìn thấy xe lửa đang chạy trên đ­ường ray, có thể bạn sẽ nghĩ: Áp suất của bánh xe mà đ­ường ray phải chịu lớn thật! Nếu không phải thế thì vì sao khi xe lửa di qua, đư­ờng ray, tà vẹt đều bị bánh xe ép cho rung lên mà phát ra tiếng kêu cành cạch.

Rõ ràng là áp lực của bánh xe lửa rất lớn.

Áp lực trên một đơn vị diện tích gọi là áp suất. Nếu nh­ có ng­ười nói với bạn áp suất đầu mũi kim máy hát lên đĩa hát còn lớn hơn so với áp suất bánh xe lửa lên đ­ờng ray thì bạn có tin không?

Có thể bạn sẽ nói: trọng l­ượng đầu cần máy hát còn ch­a tới 250 gam, nếu tính cả trọng l­ượng toàn bộ máy hát thì chẳng nặng bao nhiêu, đầu mũi kim máy hát làm sao có thể gây ra đ­ược áp suất lớn? Nếu như­ quả thực có một áp suất rất lớn ép lên đĩa hát thì vì sao đĩa hát lại không bị vỡ?

Diện tích của đầu mũi kim máy hát cực kỳ nhỏ. Trên một diện tích 1 xentimet vuông có thể xếp đ­ợc hàng vạn mũi kim. Giả sử mỗi mũi kim máy hát phải chịu trọng l­ợng của đầu cần máy hát là 100 gam, thì tổng áp lực mà hàng vạn mũi kim gây ra cho 1 cm2 sẽ bằng mấy tấn. áp suất đó tư­ơng đư­ơng với trọng l­ượng của mấy vạn tấn gạo trên 1 m2 diện tích, rõ ràng là lớn tới mức kinh ngạc.

Một toa xe lửa nặng 21 tấn như­ng nó thông qua 4 hoặc 8 bánh xe để ép vào đư­ờng ray. Diện tích tiếp xúc của bánh xe và đư­ờng ray tuy nhỏ nh­ng so với diện tích của mũi kim thì lớn hơn rất nhiều. Tính ra thì thấy áp suất của mũi kim máy hát lên đĩa hát còn lớn hơn áp suất của bánh xe lửa lên đ­ường ray.

Vì sao một áp suất lớn đến như­ vật ép lên đĩa hát mà nó không vỡ? Điều này có liên quan rất nhiều tới sức chịu lực của vật thể, mà điều then chốt chủ yếu là áp suất mà đĩa hát phải chịu là một loại áp suất tĩnh, cục bộ có tác dụng ổn định chứ không phải là lực xung kích nh­ng đối với áp suất tĩnh nó có sức chịu đựng kinh ng­ời.