7 класс. Мальчик, загоравший на камушках на берегу моря перелёг на надувной матрас. В каком случае он оказывает бОльшее давление и почему? ответ поясните, используя формулу. Желательно ответ в картинке
Давление, которое оказывает мальчик на камушки или на надувной матрас, зависит от силы, с которой он действует на эти предметы. Для определения давления можно использовать формулу:
P = F / A,
где P - давление, F - сила, A - площадь.
Прийдём к пониманию, в каком случае мальчик оказывает бОльшее давление.
1. Давление на камушки:
Когда мальчик лежит на камушках на берегу моря, его масса действует вниз. Камушки оказывают противодействие этой силе и поддерживают мальчика. В этом случае, площадь, на которую действует его масса (площадь контакта между камушками и мальчиком), будет меньше, чем в случае с надувным матрасом. Формула для давления на камушки будет следующей:
P1 = F / A1,
где P1 - давление на камушки, F - сила (масса * ускорение свободного падения), A1 - площадь контакта с камушками.
2. Давление на надувной матрас:
Когда мальчик перелёгает на надувной матрас, он распределяет свою массу на всю поверхность матраса. В этом случае, площадь, на которую действует его масса (площадь контакта с надувным матрасом), будет значительно больше, чем в случае с камушками. Формула для давления на надувной матрас будет следующей:
P2 = F / A2,
где P2 - давление на надувной матрас, F - сила (масса * ускорение свободного падения), A2 - площадь контакта с надувным матрасом (площадь надувного матраса, на которую мальчик прилагает свою массу).
Важно отметить, что сила F (масса * ускорение свободного падения) одинакова в обоих случаях, так как масса мальчика и ускорение свободного падения не меняются. Однако, площадь контакта A в случае с камушками будет меньше, чем в случае с надувным матрасом.
Получается, что мальчик будет оказывать бОльшее давление на камушки, так как он при этом приложит свою массу к более маленькой площади контакта. На надувной матрас он будет оказывать меньшее давление, так как приложит свою массу к более большой площади контакта.
P = F / A,
где P - давление, F - сила, A - площадь.
Прийдём к пониманию, в каком случае мальчик оказывает бОльшее давление.
1. Давление на камушки:
Когда мальчик лежит на камушках на берегу моря, его масса действует вниз. Камушки оказывают противодействие этой силе и поддерживают мальчика. В этом случае, площадь, на которую действует его масса (площадь контакта между камушками и мальчиком), будет меньше, чем в случае с надувным матрасом. Формула для давления на камушки будет следующей:
P1 = F / A1,
где P1 - давление на камушки, F - сила (масса * ускорение свободного падения), A1 - площадь контакта с камушками.
2. Давление на надувной матрас:
Когда мальчик перелёгает на надувной матрас, он распределяет свою массу на всю поверхность матраса. В этом случае, площадь, на которую действует его масса (площадь контакта с надувным матрасом), будет значительно больше, чем в случае с камушками. Формула для давления на надувной матрас будет следующей:
P2 = F / A2,
где P2 - давление на надувной матрас, F - сила (масса * ускорение свободного падения), A2 - площадь контакта с надувным матрасом (площадь надувного матраса, на которую мальчик прилагает свою массу).
Важно отметить, что сила F (масса * ускорение свободного падения) одинакова в обоих случаях, так как масса мальчика и ускорение свободного падения не меняются. Однако, площадь контакта A в случае с камушками будет меньше, чем в случае с надувным матрасом.
Получается, что мальчик будет оказывать бОльшее давление на камушки, так как он при этом приложит свою массу к более маленькой площади контакта. На надувной матрас он будет оказывать меньшее давление, так как приложит свою массу к более большой площади контакта.
Иллюстрация к ответу:
Масса (m)
|
|
|-- Камушки ---
| |
F A1
----|-----------------|------
| | | | | | | |
Надувной A2
матрас