1. Зная свою массу и площадь ботинка, вычислите, какое давление вы производите при ходьбе и стоя на месте. Указание. Площадь опоры ботинка определите следующим образом. Поставьте ногу на лист клетчатой бумаги и обведите контур той части 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 линия контура. Полученное число умножьте на площадь одного квадратика (площадь квадратика на листе, взятом из школьной тетради, равна \(\frac{1}{4}\) см³) и найдите площадь подошвы.

Для решения задачи необходимо выполнить следующие шаги:

1. Определение площади подошвы.

   Возьмите лист клетчатой бумаги. Поставьте ногу в ботинке на лист и обведите контур подошвы. Подсчитайте количество полных квадратиков, попавших внутрь контура, и прибавьте к этому числу половину количества неполных квадратиков, через которые прошла линия контура. Полученное число умножьте на площадь одного квадратика, которая составляет \(\frac{1}{4}\) см² (или 0.25 см²). Результат будет приблизительной площадью подошвы в квадратных сантиметрах.

2. Перевод площади в квадратные метры.

   Чтобы перевести площадь из квадратных сантиметров в квадратные метры, необходимо разделить полученное значение на 10000, так как 1 м² = 10000 см².

   \(S (м^2) = \frac{S (см^2)}{10000}\)

3. Определение силы давления.

   Сила давления, которую вы оказываете на поверхность, равна вашему весу. Вес можно рассчитать, умножив массу вашего тела (m) на ускорение свободного падения (g), которое приблизительно равно 9.81 м/с².

   \(F = m \cdot g\)

   где:

   \(F\) - сила давления (вес) в ньютонах (Н),

   \(m\) - ваша масса в килограммах (кг),

   \(g\) - ускорение свободного падения (9.81 м/с²).

4. Расчет давления при стоянии на месте.

   Когда вы стоите на месте, ваш вес распределяется на площадь обеих подошв. Поэтому, чтобы вычислить давление, нужно разделить силу давления (ваш вес) на общую площадь обеих подошв.

   \(P = \frac{F}{2S}\)

   где:

   \(P\) - давление в паскалях (Па),

   \(F\) - сила давления (ваш вес) в ньютонах (Н),

   \(S\) - площадь одной подошвы в квадратных метрах (м²).

   Умножение площади одной подошвы на 2 необходимо, так как давление распределяется на обе ноги.

5. Расчет давления при ходьбе.

   Во время ходьбы в определенный момент времени вес тела приходится только на одну ногу. Поэтому, чтобы вычислить давление при ходьбе, нужно разделить силу давления (ваш вес) на площадь только одной подошвы.

   \(P = \frac{F}{S}\)

   где:

   \(P\) - давление в паскалях (Па),

   \(F\) - сила давления (ваш вес) в ньютонах (Н),

   \(S\) - площадь одной подошвы в квадратных метрах (м²).

Пример:

Предположим, ваша масса составляет 60 кг, и вы измерили площадь одной подошвы и получили 150 см².

1. 
   \(S = 150 \text{ см}^2 = \frac{150}{10000} \text{ м}^2 = 0.015 \text{ м}^2\)
2. 
   \(F = 60 \text{ кг} \cdot 9.81 \text{ м/с}^2 = 588.6 \text{ Н}\)
3. 
   \(P_{\text{стоя}} = \frac{588.6 \text{ Н}}{2 \cdot 0.015 \text{ м}^2} = 19620 \text{ Па}\)
4. 
   \(P_{\text{ходьба}} = \frac{588.6 \text{ Н}}{0.015 \text{ м}^2} = 39240 \text{ Па}\)

Ответ: Давление при ходьбе и стоянии рассчитывается по формулам, указанным в решении, с предварительным определением площади подошвы и силы давления.