Вопрос:

1. Зная свою массу и площадь ботинка, вычислите, какое давление вы производите при ходьбе и какое стоя на месте. Указание. Площадь опоры ботинка определите следующим образом. Поставьте ногу на лист клетчатой бумаги и обведите контур той ча- сти подошвы, на которую опирается нога (рис. 94). Сосчитайте число полных квадратиков, попавших внутрь контура, и прибавьте к нему половину числа неполных квадратиков, через которые прошла ли- ния контура. Полученное число умножьте на площадь одного ква- дратика площадь квадратика на листе, взятом из школьной тетра- 1 ди, равна - см² 4 см² и найдите площадь подошвы.

Ответ:

Для решения данной задачи необходимо знать свою массу и выполнить измерения площади опоры ботинка, следуя инструкции.

Допустим, вы измерили площадь опоры своего ботинка, обведя его на клетчатой бумаге, и получили следующие данные:

  • Число полных квадратиков: 20
  • Число неполных квадратиков: 10

Тогда:

  1. Суммарное число квадратиков: $$20 + \frac{10}{2} = 20 + 5 = 25$$
  2. Площадь одного квадратика на листе тетради: $$\frac{1}{4} \text{ см}^2 = 0.25 \text{ см}^2$$
  3. Площадь опоры ботинка: $$25 \cdot 0.25 \text{ см}^2 = 6.25 \text{ см}^2$$
  4. Переведём площадь в систему СИ:$$6.25 \text{ см}^2 = 6.25 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.000625 \text{ м}^2$$

Предположим, ваша масса равна 50 кг. Тогда:

  1. Сила тяжести, действующая на вас: $$F = mg = 50 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 490 \text{ Н}$$
  2. Давление, которое вы производите, стоя на одной ноге:$$p = \frac{F}{S} = \frac{490 \text{ Н}}{0.000625 \text{ м}^2} = 784000 \text{ Па} = 784 \text{ кПа}$$
  3. Давление, когда вы стоите на двух ногах. Площадь опоры увеличится в два раза: $$2 \cdot 0.000625 \text{ м}^2 = 0.00125 \text{ м}^2$$
  4. Давление, которое вы производите, стоя на двух ногах: $$p = \frac{F}{S} = \frac{490 \text{ Н}}{0.00125 \text{ м}^2} = 392000 \text{ Па} = 392 \text{ кПа}$$

Давление при ходьбе будет меняться в зависимости от того, как вы переносите вес тела с одной ноги на другую. В момент, когда вы опираетесь на одну ногу, давление будет примерно равно давлению, когда вы стоите на одной ноге. В момент, когда вес распределен между двумя ногами, давление будет меньше.

Ответ: Давление, когда стоите на одной ноге, ≈ 784 кПа. Давление, когда стоите на двух ногах, ≈ 392 кПа.

Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю