Вопрос:

Ходить по рыхлому снегу неудобно, так как ноги всё время проваливаются в него. Если такая прогулка всё же необходима, то используют снегоступы. Какой должна быть минимальная площадь одного снегоступа для того, чтобы человек массой 64 кг проваливался в снег не

Ответ:

Для решения этой задачи нужно знать, какое давление оказывает человек на снег, когда не проваливается. Обычно считается, что человек не проваливается, если давление не превышает некоторого значения, зависящего от плотности снега. Пусть допустимое давление на снег равно \( P \) (в Паскалях). Тогда площадь снегоступа \( S \) (в квадратных метрах) должна быть такой, чтобы давление человека на снег не превышало \( P \). Давление вычисляется как сила, делённая на площадь: \[ P = \frac{F}{S} \] Где \( F \) — сила тяжести, действующая на человека. Сила тяжести вычисляется как: \[ F = mg \] Где \( m \) — масса человека (64 кг), а \( g \) — ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с²). Итак, \[ F = 64 \text{ кг} \times 9.8 \text{ м/с}^2 = 627.2 \text{ Н} \] Чтобы человек не проваливался, давление должно быть меньше или равно допустимому давлению \( P \): \[ \frac{F}{2S} \le P \] Здесь мы делим на \( 2S \), потому что у человека два снегоступа. Из этого неравенства можно выразить минимальную площадь одного снегоступа: \[ S \ge \frac{F}{2P} \] Предположим, что допустимое давление на снег равно 2000 Па (это приблизительное значение, которое может варьироваться в зависимости от состояния снега). Тогда: \[ S \ge \frac{627.2 \text{ Н}}{2 \times 2000 \text{ Па}} = \frac{627.2}{4000} \approx 0.157 \text{ м}^2 \] Таким образом, минимальная площадь одного снегоступа должна быть примерно 0.157 м². Важно: Это примерный расчёт, и реальное значение может отличаться в зависимости от конкретных условий снега. Если снег очень рыхлый, потребуется большая площадь.
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю

Похожие