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, стоя без лыж, если площадь подошв его ботинок равна 250 см2.

Физика 8 класс Давление давление мальчика масса 45 кг лыжи 1,5 м ширина 10 см площадь подошв 250 см2 давление на снег сравнение давления Новый

Чтобы определить давление, которое оказывает мальчик на снег, нужно воспользоваться формулой для расчета давления:

Давление (P) = Сила (F) / Площадь (S)

1. Сначала найдем силу, которую оказывает мальчик на снег. Эта сила равна весу мальчика, который можно вычислить по формуле:

F = m * g

где:

• m - масса мальчика (45 кг)
• g - ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²)

Подставим значения:

F = 45 кг * 9.8 м/с² = 441 Н

2. Теперь рассчитаем площадь, на которую он давит, когда стоит на лыжах. Площадь лыжи можно найти по формуле:

S = длина * ширина

Длина лыжи = 1.5 м = 150 см (переводим в сантиметры для удобства)

Ширина лыжи = 10 см

Теперь подставим значения:

S = 150 см * 10 см = 1500 см²

3. Теперь можем найти давление, которое мальчик оказывает на снег, стоя на лыжах:

P = F / S = 441 Н / 1500 см²

Обратите внимание, что 1 Н = 1 кг·м/с². Для удобства, переведем площадь в квадратные метры (1 см² = 0.0001 м²):

1500 см² = 1500 * 0.0001 м² = 0.15 м²

Теперь подставим площадь в формулу давления:

P = 441 Н / 0.15 м² = 2940 Па

4. Теперь сравним это давление с давлением, которое он производит, стоя без лыж. Площадь подошв его ботинок равна 250 см², что также переводим в квадратные метры:

250 см² = 250 * 0.0001 м² = 0.025 м²

Теперь найдем давление, когда он стоит без лыж:

P = F / S = 441 Н / 0.025 м² = 17640 Па

5. В итоге, мы получили два значения давления:

• Давление на снег, стоя на лыжах: 2940 Па
• Давление на снег, стоя без лыж: 17640 Па

6. Сравнив эти два значения, видно, что давление, оказываемое мальчиком без лыж, значительно больше, чем давление, когда он стоит на лыжах. Это происходит потому, что лыжи увеличивают площадь, на которую распределяется вес, тем самым уменьшая давление на снег.