Question

Мальчик массой 55 кг стоит на коньках. Ширина лезвия коньков равна 5 мм, а длина той части лезвия, которая опирается на лёд, составляет 17 см. Вычислите давление, производимое коньками на лёд. Сравните полученный результат с давлением, которое производит мальчик, стоящий без коньков, если площадь подошв его ботинок равна 300 см2.​

Answer 1

Ответ:

a=0,17м

b=0,005м

m=55кг

g=10м/c^2

P?

P=mg/a*b=55*10/2*0.005*0.17=323.5*10^3=3 23.5кПа

Answer 2

Давление, производимое коньками на лёд, можно вычислить, разделив силу, действующую на коньки, на площадь опоры:

Сила = масса × ускорение свободного падения

Для нахождения силы, действующей на коньки, нужно учесть, что они оказывают вертикальную реакцию на мальчика, равную его весу:

Сила = масса × ускорение свободного падения + масса × ускорение свободного падения

В данном случае ускорение свободного падения примем равным 9,8 м/с².

Сила = 55 кг × 9,8 м/с² = 539 Н

Теперь вычислим давление:

Давление = Сила / Площадь опоры

Площадь опоры коньков равна ширине лезвия коньков, умноженной на длину опирающейся части лезвия:

Площадь опоры = 5 мм × 17 см = 0,5 см² = 0,05 дм²

Давление = 539 Н / 0,05 дм² = 10780 Па (паскалей)

Теперь рассмотрим давление, которое производит мальчик, стоящий без коньков. Площадь подошв его ботинок равна 300 см² = 0,03 дм².

Давление = Сила / Площадь опоры

Сила, действующая на мальчика, стоящего без коньков, равна его весу:

Сила = масса × ускорение свободного падения

Сила = 55 кг × 9,8 м/с² = 539 Н

Давление = 539 Н / 0,03 дм² = 17966 Па (паскалей)

Таким образом, давление, производимое коньками на лёд, составляет 10780 Па, в то время как давление, которое производит мальчик, стоящий без коньков, равно 17966 Па.