Давление, которое оказывает объект на поверхность, рассчитывается по формуле:
\[ P = \frac{F}{S} \]
где:
- \( P \) — давление,
- \( F \) — сила (в данном случае вес),
- \( S \) — площадь.
Сначала найдем площадь, которую занимают лыжи. Длина каждой лыжи равна 1,5 м, а ширина — 10 см (0,1 м).
Площадь одной лыжи будет:
\[ S_{\text{одной лыжи}} = 1.5 \, \text{м} \times 0.1 \, \text{м} = 0.15 \, \text{м}^2 \]
Так как у нас две лыжи, общая площадь будет:
\[ S_{\text{двух лыж}} = 2 \times 0.15 \, \text{м}^2 = 0.30 \, \text{м}^2 \]
Теперь рассчитаем силу (вес) мальчика:
\[ F = m \cdot g = 45 \, \text{кг} \cdot 10 \, \text{Н/кг} = 450 \, \text{Н} \]
Теперь можем найти давление, оказываемое мальчиком на снег, когда он стоит на лыжах:
\[ P_{\text{лыжи}} = \frac{F}{S_{\text{двух лыж}}} = \frac{450 \, \text{Н}}{0.30 \, \text{м}^2} = 1500 \, \text{Па} = 1.5 \, \text{kPa} \]
Теперь мы знаем, что давление, оказываемое мальчиком, стоящим без лыж, равно 15 кПа. Теперь найдем, во сколько раз давление от лыж меньше давления от стояния без лыж:
\[ \frac{P_{\text{без лыж}}}{P_{\text{лыжи}}} = \frac{15 \, \text{kPa}}{1.5 \, \text{kPa}} = 10 \]
Таким образом, давление, которое оказывается на снег стоящим на лыжах мальчиком, в 10 раз меньше, чем давление, которое он производит, стоя без лыж.