Чтобы решить задачу, необходимо использовать формулу для давления, которая определяется как:
\[ P = \frac{F}{S} \]
где \( P \) — давление, \( F \) — сила, действующая на поверхность (в данном случае вес мальчика), а \( S \) — площадь, на которую эта сила действует.
1. Рассчитаем давление мальчика без лыж:
Давление мальчика без лыж дано и равно 15 кПа.
2. Рассчитаем силу, действующую на снег:
Сила, с которой мальчик действует на снег, есть его вес:
\[ F = m \cdot g \]
где:
- \( m = 45 \) кг (масса мальчика),
- \( g = 10 \) Н/кг (ускорение свободного падения).
Таким образом,
\[ F = 45 \, \text{кг} \times 10 \, \text{Н/кг} = 450 \, \text{Н}. \]
3. Рассчитаем площадь, на которую действует давление, когда мальчик стоит на лыжах:
Площадь одной лыжи:
\[ S_{\text{лыжи}} = длина \cdot ширина = 1,5 \, \text{м} \times 0,1 \, \text{м} = 0,15 \, \text{м}^2. \]
Поскольку у мальчика две лыжи, общая площадь будет:
\[ S_{\text{общая}} = 2 \times 0,15 \, \text{м}^2 = 0,3 \, \text{м}^2. \]
4. Рассчитаем давление мальчика на снег при стоянии на лыжах:
Теперь можно вычислить давление при использовании лыж:
\[ P_{\text{лыжи}} = \frac{F}{S_{\text{общая}}} = \frac{450 \, \text{Н}}{0,3 \, \text{м}^2} = 1500 \, \text{Па} = 1,5 \, \text{кПа}. \]
5. Теперь найдем, во сколько раз давление на снег меньше при стоянии на лыжах по сравнению со standing без лыж:
Чтобы найти это соотношение, делим давление без лыж на давление с лыжами:
\[ \frac{P_{\text{без лыж}}}{P_{\text{лыжи}}} = \frac{15 \, \text{кПа}}{1,5 \, \text{кПа}} = 10. \]
Таким образом, давление, которое мальчик оказывает на снег, стоя на лыжах, в 10 раз меньше, чем давление, которое он оказывает, стоя без лыж.