Какова должна быть минимальная площадь одного снегоступа, чтобы человек массой

Question

Физика: Какова должна быть минимальная площадь одного снегоступа, чтобы человек массой 75 кг проваливался в рыхлый снег не более чем на 5 см, при условии давления не более 7,5 кПа? Помните, что при ходьбе

Lyudmila · Accepted Answer

Чтобы решить эту задачу, нам необходимо использовать формулу для давления, так как нам даны значения массы человека, глубины погружения, и ограничение для давления. Формула для давления:

P = \frac{F}{A}

где

P

- давление,

F

- сила, действующая на поверхность, и

A

- площадь поверхности. Мы хотим найти минимальную площадь одного снегоступа, поэтому нам нужно переформулировать уравнение для площади:

A = \frac{F}{P}

Теперь нам нужно выразить силу

F

, которая действует на поверхность снегоступа. Мы знаем, что сила равняется массе, умноженной на ускорение свободного падения:

F = m \cdot g

где

m

- масса,

g

- ускорение свободного падения (приближенно равное 9,8 м/с²).

Подставим это значение в уравнение для площади:

A = \frac{m \cdot g}{P}

Теперь у нас есть все необходимые значения для решения задачи. Подставим известные значения:

A = \frac{75 кг \cdot 9, 8 м/с²}{7, 5 кПа}

Для удобства расчетов, переведем массу из килограммов в граммы и давление из килопаскалей в паскали:

A = \frac{75 кг \cdot 9, 8 м/с²}{7, 5 кПа} = \frac{75 г \cdot 9, 8 м/с²}{7, 5 Па}

Упростим эту формулу:

A = \frac{735 г \cdot м/с²}{7, 5 Па}

Теперь посчитаем значение:

A = 98 г \cdot м/с² \cdot \frac{1}{7, 5 Па} \approx 13, 067 м²

Таким образом, чтобы человек не провалился в рыхлый снег глубже 5 см при давлении не более 7,5 кПа, минимальная площадь одного снегоступа должна быть приблизительно равна 13,067 квадратных метров.

Какова должна быть минимальная площадь одного снегоступа, чтобы человек массой 75 кг проваливался в рыхлый снег

Lyudmila

О проекте

Предметы

Задать вопрос

Привет!