Человек стоит на льду . Площадь подошв его ботинок 150 квадратных сантиметра. Сравните давление, оказываемое человеком в ботинках на лед и давление этого же человека, стоящего на льду в коньках. Длина лезвия конька 24 см, его ширина - 5 мм.
Добрый день! Отлично, давайте разбираться с этим вопросом.
Чтобы сравнить давление, оказываемое человеком в ботинках на лед и давление этого же человека, стоящего на льду в коньках, нам понадобится знать какую силу создает человек и какую площадь она распределяется.
Сначала рассмотрим случай с ботинками. Давление - это сила, действующая на единицу площади. В данном случае мы знаем, что площадь подошв ботинок равна 150 квадратным сантиметрам. Чтобы найти давление, нужно поделить силу на площадь.
Сила, которую оказывает человек в ботинках на лед, будет равна его весу. Допустим, для примера, что человек весит 70 кг. Вес можно найти, умножив массу на ускорение свободного падения Земли (9.8 м/с²). В данном случае вес равен 70 кг × 9.8 м/с² = 686 Н (ньютонов).
Чтобы найти давление, поделим силу (686 Н) на площадь (150 см²). Но перед этим нам нужно привести единицы измерения площади к одной системе. В СИ системе площадь будет равна 150 см² × (1 м / 100 см)² = 0.015 м².
Теперь мы можем найти давление, разделив силу на площадь: 686 Н / 0.015 м² = 45733.3 Па (паскаля).
Теперь перейдем к случаю с коньками. Тут мы должны поступить аналогично. Сначала найдем силу, которую оказывает человек. Вопрос не дает информации о массе человека, но если предположить, что масса осталась той же (70 кг), то сила будет такой же - 686 Н.
Но площадь, на которую эта сила распространяется, отличается. Теперь у нас есть лезвия коньков, и нам нужно найти площадь контакта льда с лезвием.
Площадь контакта лезвия конька на лед будет равна длине лезвия, умноженной на его ширину: 24 см × 5 мм.
Опять же, приведем единицы измерения к одной системе. Получим 24 см × (1 м / 100 см) × 5 мм × (1 м / 1000 мм) = 0.012 м².
Теперь мы можем найти давление, разделив силу (686 Н) на площадь (0.012 м²): 686 Н / 0.012 м² = 57166.7 Па (паскаля).
Итак, чтобы ответить на вопрос, сравним полученные значения давления. Мы видим, что давление, оказываемое человеком на лед в коньках (57166.7 Па), больше, чем давление, оказываемое человеком в ботинках (45733.3 Па).
Это может быть обосновано тем, что при стоянии на льду в ботинках площадь контакта с льдом больше, чем при стоянии на льду в коньках. Поскольку сила (вес) остается примерно одинаковой, если площадь контакта уменьшена (как в случае с коньками), то давление будет больше.
Надеюсь, что объяснение было понятным! Если у тебя есть еще вопросы, не стесняйся задавать!
Чтобы сравнить давление, оказываемое человеком в ботинках на лед и давление этого же человека, стоящего на льду в коньках, нам понадобится знать какую силу создает человек и какую площадь она распределяется.
Сначала рассмотрим случай с ботинками. Давление - это сила, действующая на единицу площади. В данном случае мы знаем, что площадь подошв ботинок равна 150 квадратным сантиметрам. Чтобы найти давление, нужно поделить силу на площадь.
Сила, которую оказывает человек в ботинках на лед, будет равна его весу. Допустим, для примера, что человек весит 70 кг. Вес можно найти, умножив массу на ускорение свободного падения Земли (9.8 м/с²). В данном случае вес равен 70 кг × 9.8 м/с² = 686 Н (ньютонов).
Чтобы найти давление, поделим силу (686 Н) на площадь (150 см²). Но перед этим нам нужно привести единицы измерения площади к одной системе. В СИ системе площадь будет равна 150 см² × (1 м / 100 см)² = 0.015 м².
Теперь мы можем найти давление, разделив силу на площадь: 686 Н / 0.015 м² = 45733.3 Па (паскаля).
Теперь перейдем к случаю с коньками. Тут мы должны поступить аналогично. Сначала найдем силу, которую оказывает человек. Вопрос не дает информации о массе человека, но если предположить, что масса осталась той же (70 кг), то сила будет такой же - 686 Н.
Но площадь, на которую эта сила распространяется, отличается. Теперь у нас есть лезвия коньков, и нам нужно найти площадь контакта льда с лезвием.
Площадь контакта лезвия конька на лед будет равна длине лезвия, умноженной на его ширину: 24 см × 5 мм.
Опять же, приведем единицы измерения к одной системе. Получим 24 см × (1 м / 100 см) × 5 мм × (1 м / 1000 мм) = 0.012 м².
Теперь мы можем найти давление, разделив силу (686 Н) на площадь (0.012 м²): 686 Н / 0.012 м² = 57166.7 Па (паскаля).
Итак, чтобы ответить на вопрос, сравним полученные значения давления. Мы видим, что давление, оказываемое человеком на лед в коньках (57166.7 Па), больше, чем давление, оказываемое человеком в ботинках (45733.3 Па).
Это может быть обосновано тем, что при стоянии на льду в ботинках площадь контакта с льдом больше, чем при стоянии на льду в коньках. Поскольку сила (вес) остается примерно одинаковой, если площадь контакта уменьшена (как в случае с коньками), то давление будет больше.
Надеюсь, что объяснение было понятным! Если у тебя есть еще вопросы, не стесняйся задавать!