Давайте решим задачу пошагово:
Дано:
- Масса лыжника \( m = 78\, \text{кг} \)
- Давление, которое он оказывает на поверхность, \( P = 2,5\, \text{кПа} \)
Что нужно найти:
- Площадь опоры лыжника, то есть площадь его контактной поверхности с землей \( S \).
Шаг 1: Переведем давление из кПа в паскали (Па)
1 кПа = 1000 Па
Значит,
\[ P = 2,5\, \text{kPa} = 2,5 \times 1000 = 2500\, \text{Па} \]
Шаг 2: Найти силу, с которой лыжник press на поверхность
Сила, с которой лыжник действует на землю, равна его весу:
\[ F = m \times g \]
где \( g \approx 9,8\, \text{м/с}^2 \).
Подставим значения:
\[ F = 78\, \text{кг} \times 9,8\, \text{м/с}^2 = 764,4\, \text{Н} \]
Шаг 3: Используем формулу давления
Давление определяется как:
\[ P = \frac{F}{S} \]
откуда ищем площадь:
\[ S = \frac{F}{P} \]
Подставим значения:
\[ S = \frac{764,4\, \text{Н}}{2500\, \text{Па}} = 0,30576\, \text{м}^2 \]
Ответ:
\[ \boxed{ S \approx 0,306\, \text{м}^2 } \]
Итог:
Лыжник массой 78 кг опирается на площадь примерно 0,306 м² для того, чтобы создавать давление 2,5 кПа на поверхность.