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:
- Суммарное число квадратиков: $$20 + \frac{10}{2} = 20 + 5 = 25$$
- Площадь одного квадратика на листе тетради: $$\frac{1}{4} \text{ см}^2 = 0.25 \text{ см}^2$$
- Площадь опоры ботинка: $$25 \cdot 0.25 \text{ см}^2 = 6.25 \text{ см}^2$$
- 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:
- Сила тяжести, действующая на вас: $$F = mg = 50 \text{ кг} \cdot 9.8 \frac{\text{м}}{\text{с}^2} = 490 \text{ Н}$$
- Давление, которое вы производите, стоя на одной ноге:$$p = \frac{F}{S} = \frac{490 \text{ Н}}{0.000625 \text{ м}^2} = 784000 \text{ Па} = 784 \text{ кПа}$$
- Давление, когда вы стоите на двух ногах. Площадь опоры увеличится в два раза: $$2 \cdot 0.000625 \text{ м}^2 = 0.00125 \text{ м}^2$$
- 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.