Question

Ходить по рыхлому снегу неудобно, так как ноги всё время проваливаются в него. Если такая прогулка всё же необходима, то используют снегоступы. Какой должна быть минимальная площадь одного снегоступа для того, чтобы человек массой 120кг проваливался в снег не более чем на 5 см? На рыхлом снегу это условие соблюдается при давлении не более 15 кПа. Учтите, что когда человек делает шаг при ходьбе, то в какие-то промежутки времени он опирается только на одну ногу.

Answer 1

Ответ:

0,12м²

Объяснение:

120×15=1800

15кПа=15000

1800÷15000=0,12м²

Answer 2

Для того чтобы определить минимальную площадь снегоступа, которая позволит человеку массой 120 кг не проваливаться в снег более чем на 5 см при давлении не более 15 кПа, можно воспользоваться уравнением для давления, которое определяется как отношение силы к площади:

$P = \frac{F}{A}$

где:

• $P$ - давление (в Паскалях, Па).
• $F$ - сила (в Ньютонах, Н).
• $A$ - площадь (в квадратных метрах, м²).

Мы знаем, что давление не должно превышать 15 кПа, что равно 15,000 Па. Масса человека $m$ равна 120 кг, а ускорение свободного падения $g$ равно приближенно 9.81 м/с².

Сначала определим силу, которая должна быть равна весу человека:

$F = m \cdot g = 120\,кг \cdot 9.81\,м/с² = 1177.2\,Н$

Теперь мы можем использовать уравнение для площади:

$A = \frac{F}{P} = \frac{1177.2\,Н}{15,000\,Па} \approx 0.0785\,м²$

Итак, минимальная площадь одного снегоступа должна быть примерно 0.0785 м², чтобы человек массой 120 кг не проваливался в снег более чем на 5 см при давлении не более 15 кПа.