Давай решим эту задачу вместе!
1. Определим силу давления доски на гвозди.
Сила давления равна весу доски. Вес доски можно вычислить по формуле:
\[F = mg\]
где:
* (F) - сила (вес) в Ньютонах (Н)
* (m) - масса доски в килограммах (кг)
* (g) - ускорение свободного падения (приближенно 10 Н/кг)
Подставляем значения:
\[F = 60 \text{ кг} \cdot 10 \text{ Н/кг} = 600 \text{ Н}\]
2. Определим общее давление, которое должны выдерживать гвозди.
Давление (P) измеряется в Паскалях (Па) или Мегапаскалях (МПа). Дано, что давление должно быть 3 МПа. Переведем это в Паскали:
\[3 \text{ МПа} = 3 \cdot 10^6 \text{ Па}\]
3. Определим площадь одного гвоздя в метрах квадратных.
Площадь острия одного гвоздя дана как 0,1 мм². Нужно перевести это в м²:
\[0.1 \text{ мм}^2 = 0.1 \cdot 10^{-6} \text{ м}^2 = 10^{-7} \text{ м}^2\]
4. Определим необходимое количество гвоздей.
Давление равно силе, деленной на площадь:
\[P = \frac{F}{A}\]
Чтобы найти общую площадь, необходимую для создания такого давления, выразим её:
\[A_{общая} = \frac{F}{P} = \frac{600 \text{ Н}}{3 \cdot 10^6 \text{ Па}} = 2 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2\]
Теперь, чтобы найти количество гвоздей, разделим общую площадь на площадь одного гвоздя:
\[N = \frac{A_{общая}}{A_{одного\ гвоздя}} = \frac{2 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2}{10^{-7} \text{ м}^2} = 2 \cdot 10^3 = 2000\]
Таким образом, необходимо 2000 гвоздей.
Ответ: 2000