Какое давление оказывает мальчик массой 45 кг, стоя на лыжах длиной 1,5 м и шириной 10 см, на снег? Сравните это давление с давлением, которое он производит, когда стоит без лыж.

Физика 7 класс Давление давление мальчика на снег масса 45 кг лыжи 1,5 м ширина 10 см давление без лыж физика давления сравнение давления Новый

Чтобы рассчитать давление, которое мальчик оказывает на снег, нам нужно использовать формулу для давления:

P = F / S

Где:

• P - давление (в Паскалях);
• F - сила (в Ньютонах), в данном случае это вес мальчика;
• S - площадь, на которую действует эта сила (в квадратных метрах).

1. Сначала найдем силу, которую оказывает мальчик на снег. Сила равна весу, который можно рассчитать по формуле:

F = m * g

Где:

• m - масса (в килограммах);
• g - ускорение свободного падения, приблизительно равное 9.81 м/с².

Подставим значения:

F = 45 кг * 9.81 м/с² = 441.45 Н

2. Теперь найдем площадь, на которую действует эта сила, когда мальчик стоит на лыжах. Площадь можно рассчитать по формуле:

S = длина * ширина

Длина лыж 1.5 м, ширина 10 см (это нужно перевести в метры: 10 см = 0.1 м). Подставим значения:

S = 1.5 м * 0.1 м = 0.15 м²

3. Теперь можем рассчитать давление:

P = F / S

P = 441.45 Н / 0.15 м² = 2943 Н/м² (Паскаль)

Таким образом, давление, которое мальчик оказывает на снег, когда стоит на лыжах, составляет 2943 Па.

Теперь сравним это давление с тем, которое он производит, когда стоит без лыж.

4. Если мальчик стоит без лыж, то площадь, на которую он давит, будет равна площади его ног. Допустим, площадь одной ноги составляет около 0.025 м², тогда:

S_ноги = 2 * 0.025 м² = 0.05 м²

5. Теперь снова рассчитаем давление без лыж:

P_ноги = F / S_ноги

P_ноги = 441.45 Н / 0.05 м² = 8829 Н/м² (Паскаль)

Таким образом, когда мальчик стоит без лыж, он оказывает давление в 8829 Па.

Итак, сравнение:

• Давление на снег при стоянии на лыжах: 2943 Па;
• Давление на снег при стоянии без лыж: 8829 Па.

Мы видим, что давление, которое мальчик оказывает на снег, когда стоит без лыж, больше, чем когда он стоит на лыжах. Это происходит потому, что площадь опоры при стоянии на лыжах больше, и, следовательно, давление меньше.