Для вычисления давления, которое производят коньки на лёд, можно использовать формулу давления:
[ P = \frac{F}{S} ]
где:
- ( P ) — давление (в паскалях, Па),
- ( F ) — сила (в ньютонах, Н),
- ( S ) — площадь (в квадратных метрах, м²).
Сначала найдём силу ( F ), которая равна весу мальчика. Вес можно определить по формуле:
[ F = m \cdot g ]
где:
- ( m = 55 ) кг — масса мальчика,
- ( g \approx 9.81 ) м/с² — ускорение свободного падения.
Теперь можно рассчитать силу:
[ F = 55 , \text{кг} \cdot 9.81 , \text{м/с}^2 = 539.55 , \text{Н} ]
Теперь рассчитаем площадь соприкосновения лезвия коньков с льдом. Площадь ( S ) можно найти по формуле:
[ S = \text{ширина} \cdot \text{длина} ]
Ширина лезвия равна 5 мм, что нужно перевести в метры:
[ 5 , \text{мм} = 0.005 , \text{м} ]
Длина опирающейся части равна 17 см, что также переводим в метры:
[ 17 , \text{см} = 0.17 , \text{м} ]
Теперь можем вычислить площадь:
[ S = 0.005 , \text{м} \cdot 0.17 , \text{м} = 0.00085 , \text{м}^2 ]
Теперь подставим значения в формулу давления:
[ P = \frac{539.55 , \text{Н}}{0.00085 , \text{м}^2} \approx 635,117.65 , \text{Па} ]
Таким образом, давление, производимое коньками на лёд, составляет примерно 635117.65 Па, или 635.12 кПа.