Давайте разберем задачу:
Задача 4:
Дано:
- Масса мальчика = 55 кг
- Ширина лезвия коньков = 5 мм = 0.5 см
- Длина той части лезвия, которая опирается на лед = 17 см
Найти:
- Давление, оказываемое коньками на лед.
Формула для давления:
\[ P = \frac{F}{S} \]
где:
- \( P \) — давление,
- \( F \) — сила давления,
- \( S \) — площадь опирания.
1. Найдем силу давления (вес мальчика):
Сила давления — это вес мальчика, который можно найти по формуле:
\[ F = m \cdot g \]
где:
- \( m = 55 \) кг — масса мальчика,
- \( g = 9.8 \) м/с² — ускорение свободного падения.
\[ F = 55 \cdot 9.8 = 539 \] Н
2. Найдем площадь опирания:
Площадь определяется как произведение длины и ширины:
\[ S = \text{длина} \times \text{ширина} \]
\[ S = 17 \text{ см} \times 0.5 \text{ см} = 8.5 \text{ см}^2 \]
Для расчетов в системе СИ переведем площадь в квадратные метры:
\[ S = 8.5 \text{ см}^2 = 8.5 \times 10^{-4} \text{ м}^2 \]
3. Найдем давление:
\[ P = \frac{F}{S} = \frac{539}{8.5 \times 10^{-4}} \]
\[ P \approx 633529.41 \] Па
Таким образом, давление, оказываемое одним коньком на лед, приблизительно равно \( 633529.41 \) Па.