Сможет ли мальчик с массой 50 кг пройти по льду, которое выдерживает давление 30 000 Па, учитывая, что площадь
Сможет ли мальчик с массой 50 кг пройти по льду, которое выдерживает давление 30 000 Па, учитывая, что площадь его ступни составляет 125 см²?
15.12.2023 05:30
Пояснение: Давление может быть определено как сила, приходящаяся на единицу площади. Формула для расчета давления выглядит следующим образом:
давление = сила / площадь
В данной задаче нам дана масса мальчика (50 кг) и площадь его ступни (125 см²). Чтобы определить, сможет ли он пройти по льду, которое выдерживает давление 30 000 Па, мы должны вычислить давление, создаваемое мальчиком на лед.
Для этого нам нужно знать силу, которую создает мальчик при проходе по льду. Сила может быть определена как произведение массы на ускорение. Ускорение свободного падения на Земле составляет примерно 9,8 м/с².
Теперь мы можем использовать формулу давления и рассчитать его значение:
сила = масса * ускорение = 50 кг * 9,8 м/с² = 490 Н
давление = сила / площадь = 490 Н / 0,0125 м² = 39200 Па
Таким образом, создаваемое мальчиком давление на лед составляет 39200 Па, что меньше, чем лед может выдержать (30 000 Па). Следовательно, мальчик сможет пройти по льду безопасно.
Совет: Для лучшего понимания концепции давления, вы можете представить его как силу, распределенную на определенную площадь. Можно также сравнить давления, чтобы увидеть, какое больше или меньше.
Упражнение: Мальчик с массой 60 кг проходит по льду с площадью ступни 150 см². Может ли он пройти по льду, которое выдерживает давление 40 000 Па? Вам понадобится ускорение свободного падения, равное 9,8 м/с². Вычислите давление, создаваемое мальчиком, и сравните его с допустимым давлением льда.