Question

Один литературный герой массой 58 кг, закаляя свою волю, рискнул лечь на доску, утыканную гвоздями, остриями вверх. Найди, сколько гвоздей ему понадобится, если остриё каждого гвоздя имеет площадь 0,1мм2. Человеческая кожа может выдержать давление в 3 МПа. (принять g≈10Н/кг)

Answer 1

Дано P=3*10^6 Па  S1=0,1*10^-6 м2    N- ?

F1=P*S1=3*10^6*0,1*10^-6=0,3 Н

Fтяж=m*g=58*9,8=568,4 Н
условие равновесия   F1*N=Fтяж

N=Fтяж/F1=568,4/0,3=1895 ( гвоздей)

Answer 2

Для решения данной задачи, нам необходимо найти количество гвоздей, которое может проникнуть через кожу героя.

Площадь острия каждого гвоздя составляет 0,1 мм², что равно 0,1 * 10^(-6) м².

Давление, которое может выдержать человеческая кожа, составляет 3 МПа, что равно 3 * 10^6 Па.

По определению давления, оно равно силе, действующей на единицу площади. Таким образом, мы можем найти силу, действующую на острие каждого гвоздя:

Сила = Давление * Площадь = 3 * 10^6 Па * 0,1 * 10^(-6) м² = 0,3 Н.

Масса героя составляет 58 кг, поэтому сила, действующая на каждое острие гвоздя, равна его массе, умноженной на ускорение свободного падения:

Сила = Масса * Ускорение = 58 кг * 10 Н/кг = 580 Н.

Таким образом, чтобы найти количество гвоздей, мы можем разделить силу, действующую на каждое острие гвоздя, на силу, которую может выдержать кожа:

Количество гвоздей = Сила / Сила на каждое острие гвоздя = 580 Н / 0,3 Н = 1933,33.

Округлим полученное значение до целого числа. Таким образом, герою понадобится 1934 гвоздей, чтобы пролежать на доске, утыканной гвоздями, остриями вверх.