На газон поставили тяжёлую бочку. Когда её убрали, то обнаружили вмятину в грунте. Под действием какой силы образовалась вмятина?

Вмятина в газоне образовалась под действием веса бочки.

Вес бочки это сила, с которой она давит на опору, то есть на газон.

На бочку действует сила тяжести m*g, она прикладывается к бочке. А бочка, под действием силы тяжести, давит на газон своим весом. Вес бочки, приложенный к газону.

В начале необходимо разобраться, при каких условиях могла образоваться вмятина на грунте. Образовавшаяся вмятина могла появиться за счет нескольких причин:

Вес бочки; Твердость дна бочки; Плотность грунта. Что из себя представляет вмятина

Вмятина на каком-либо исследуемом объекте - это результат его неупругой деформации. Неупругая деформация возникает под действием какой-либо силы. В конкретно рассматриваемом примере объектом, перенесшим деформацию, является грунт, а силовое воздействие оказывал вес бочки. Как только мы поставили бочку на грунт, она сразу стала уплотнять его под собой и появляется вмятина.

За счет чего уплотняется грунт

Грунт уплотняется за счет того, что изначально частицы грунта не вплотную расположены друг к другу. Это объясняется некоторым количеством молекул воздуха, а так же их неправильной геометрической формой. Глубина вмятины будет тем глубже, чем менее плотнее расположены частицы грунта по отношению друг к другу. Для того, чтобы таким образом их уплотнять, им необходима сила из вне. В нашем случае такую силу оказывает бочка. Следовательно, для того чтобы сделать вмятину более глубже, нам необходимо просто увеличить вес бочки. Грунт будет уплотняться до тех пор, пока силой сопротивления со стороны опоры не сможет уравнять силу тяжести бочки согласно первому закону Ньютона. Отсюда можно сделать следующий вывод: чем плотнее первоначально расположены молекулы грунта по отношению друг к другу, что достигается за счет массы отдельно взятых молекул, тем менее они тем меньшую глубину вмятины могут образовать тяжелые объекты.