Чтобы определить, сможет ли мальчик пройти по льду, нужно сравнить давление, которое он оказывает на лёд, с максимально допустимым давлением, которое лёд может выдержать.
- Масса мальчика (m): 50 кг.
- Ускорение свободного падения (g): примерно 9.8 м/с².
- Площадь одной ступни (A): 25 см² = 0.0025 м² (переведем в квадратные метры).
- Максимально допустимое давление на лёд (P_ice): 30 кПа = 30000 Па.
Шаги решения:
Найдите силу тяжести (вес) мальчика: \[ F = m \times g = 50 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 = 490 \, \text{Н} \]
Найдите давление, которое мальчик оказывает на лёд (если стоит на одной ступне): \[ P = \frac{F}{A} = \frac{490 \, \text{Н}}{0.0025 \, \text{м}^2} = 196000 \, \text{Па} \]
Сравните давление, оказываемое мальчиком, с максимально допустимым: \[ 196000 \, \text{Па} > 30000 \, \text{Па} \]
Поскольку давление, оказываемое мальчиком, гораздо больше максимально допустимого, лёд не выдержит, если он будет стоять на одной ступне.