Question

Рассчитайте давление, которое оказывает на лед ученица 7 класса, имеющая массу 40 кг, в следующих случаях: а) она стоит в ботинках; б) она стоит на коньках. Площадь подошвы каждого ботинка равна 160 см2, ширина лезвия конька — 5 мм, длина конька — 20 см.

Answer 1

m=40 кг   S1=160 см²=0,016 м²     S2=0.005*0.2=0.001 м²

Давление p=F/S

F=m*g      p1=m*g/S1=40*10/0.016=25000 Па   (25 кПа)

p2=40*10/0.001=400000 Па   (400 кПа)

====================

Answer 2

Давление (P) можно рассчитать по формуле:

\[ P = \frac{F}{A} \]

где \( F \) - сила, действующая перпендикулярно поверхности, и \( A \) - площадь, на которую действует эта сила.

Сначала рассмотрим ученицу в ботинках:

a) Ученица стоит в ботинках, и площадь подошвы каждого ботинка равна \( 160 \, \text{см}^2 = 0.016 \, \text{м}^2 \). Сначала найдем силу, которая действует на каждый ботинок, используя вес ученицы:

\[ F = m \cdot g \]

где \( m \) - масса ученицы (40 кг), а \( g \) - ускорение свободного падения (приближенно равно \( 9.8 \, \text{м/с}^2 \)):

\[ F = 40 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 \]

Теперь можно рассчитать давление:

\[ P_a = \frac{F}{A} \]

\[ P_a = \frac{40 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2}{0.016 \, \text{м}^2} \]

Теперь рассмотрим ученицу на коньках:

b) Площадь, на которую действует сила, это площадь одного конька. Площадь одного конька равна продукту длины и ширины:

\[ A_b = \text{длина} \times \text{ширина} \]

\[ A_b = 0.05 \, \text{м} \times 0.005 \, \text{м} \]

Теперь можно рассчитать давление на коньках:

\[ P_b = \frac{F}{A_b} \]

\[ P_b = \frac{40 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2}{0.05 \, \text{м} \times 0.005 \, \text{м}} \]

Таким образом, вы можете подставить числовые значения и рассчитать давление в обоих случаях.