Question

Ходить по рыхлому снегу неудобно, так какноги всё время проваливаются в него. Еслипрогулка всёнеобходима. ТОиспользуют снегоступы. Какой должна бытьМинимальная площадь одного снегоступа Длятого, чтобы человек массой 105 кг проваливалсяв снег не более чем на 5 см? На рыхлом снегуэто условие соблюдается при давлении не более15 кПа. Учтите, что когда человек делает шагпри ходьбе, то в какие-то промежутки временион опирается только на одну ногу.​​

Answer 1

Ответ:

P=mg/S

S=mg/P

S=1050/15000=0.07 m²

Answer 2

Для решения задачи нужно определить вес человека на одну ногу и площадь, которую должен иметь снегоступ, чтобы давление на рыхлый снег не превышало 15 кПа.

Вес человека на одну ногу равен половине его веса, то есть 52,5 кг (105 кг / 2).

Давление, которое должен выдерживать снегоступ, можно выразить через его площадь и вес человека на одну ногу по формуле:

P = F / A,

где P - давление, F - сила, равная весу человека на одну ногу, A - площадь снегоступа.

Подставляя известные значения и переводя давление в кПа, получаем:

15 кПа = (52,5 кг * 9,81 м/c²) / A

A = (52,5 кг * 9,81 м/c²) / 15 кПа ≈ 34 377 мм² ≈ 0,03437 м².

Минимальная площадь одного снегоступа должна быть примерно 0,03437 м². На практике это может быть округлено до ближайшего удобного значения.