Question

Средняя площадь сечения бедренной кости человека 3 см2. Какую силу (кН) сжатия может выдержать кость не разрушаясь? Предел прочности костной ткани на сжатие 170 МПа.

Answer 1

Ответ: 51,000Н

Объяснение:

P=F/S => F=PS

F=170,000,000Па×0.0003м²=51,000Н

Answer 2

Для расчета силы сжатия, которую может выдержать бедренная кость человека, не разрушаясь, можно использовать формулу напряжения:

$\text{Напряжение} = \frac{\text{Сила}}{\text{Площадь сечения}}$

где

• Напряжение измеряется в Паскалях (Па) или Ньютонах на квадратный метр (Н/м^2).
• Сила измеряется в Ньютонах (Н).
• Площадь сечения измеряется в квадратных метрах (м^2).

Сначала мы переведем площадь сечения бедренной кости из квадратных сантиметров в квадратные метры:

$3 \, \text{см}^2 = 3 \times 10^{-4} \, \text{м}^2$

Теперь мы можем использовать предел прочности костной ткани на сжатие:

$\text{Предел прочности} = 170 \, \text{МПа} = 170 \times 10^6 \, \text{Па}$

Теперь мы можем использовать формулу для расчета силы:

$\text{Сила} = \text{Напряжение} \times \text{Площадь сечения}$

$\text{Сила} = \frac{\text{Предел прочности} \times \text{Площадь сечения}}{1}$

$\text{Сила} = \frac{170 \times 10^6 \, \text{Па} \times 3 \times 10^{-4} \, \text{м}^2}{1}$

$\text{Сила} = 51 \times 10^2 \, \text{Н} = 5100 \, \text{Н}$

Таким образом, бедренная кость человека может выдержать сжатие до 5100 Н (Ньютонов) без разрушения. Для перевода этой силы в килоньютоны (кН), нужно разделить на 1000:

$5100 \, \text{Н} = 5.1 \, \text{кН}$

Итак, бедренная кость человека может выдержать сжатие до 5.1 кН.