Сколько гвоздей потребуется герою, весом 64 кг, чтобы лечь на доску, усыпанную гвоздями остриями вверх? У каждого

Сколько гвоздей потребуется герою, весом 64 кг, чтобы лечь на доску, усыпанную гвоздями остриями вверх? У каждого гвоздя острие площадью 0,1 мм2, а кожа человека может выдерживать давление до 3 МПа. Примем g ≈ 10 Н/кг.
Тарантул

Тарантул

Для решения данной задачи нам понадобится вычислить общую силу, которую герой будет ощущать от гвоздей, и затем разделить эту силу на величину давления, которую может выдерживать кожа человека.

Шаг 1: Вычисление общей силы от гвоздей
У нас есть масса героя, которая равна 64 кг. Для нахождения силы, которую он ощущает от гравитации, воспользуемся формулой F = mg, где m - масса тела, g - ускорение свободного падения.

F = 64 кг × 10 Н/кг (принимаем g ≈ 10 Н/кг) = 640 Н

Таким образом, общая сила, которую герой ощущает от гравитации, равна 640 Н.

Шаг 2: Вычисление общей площади усыпанной гвоздями доски
У нас дана площадь каждого гвоздя, которая равна 0,1 мм². Чтобы определить общую площадь гвоздей на доске, мы умножим площадь гвоздя на количество гвоздей.

Предположим, что у нас есть N количество гвоздей на доске. Тогда общая площадь гвоздей будет равна:

Площадь гвоздя × количество гвоздей = 0,1 мм² × N

Шаг 3: Вычисление давления, которое оказывают гвозди на кожу героя
Давление - это отношение силы к площади.

Давление = Общая сила ÷ Общая площадь

Для нахождения давления, представим площадь в метрах квадратных, поделив на 1 мм² на 10^6 (1 мм² = 10^-6 м²).

Таким образом, давление, которое оказывают гвозди на кожу героя, будет равно:

Давление = (Общая сила ÷ (Площадь гвоздя × количество гвоздей)) ÷ (1 мм² ÷ 10^6)

Шаг 4: Решение задачи
Теперь, мы можем вычислить количество гвоздей, нужных герою, чтобы лечь на доску. Для этого нужно преобразовать уравнение давления, чтобы найти количество гвоздей.

Общая сила ÷ (Площадь гвоздя × количество гвоздей) = (Давление × (1 мм² ÷ 10^6))

(Общая сила × (1 мм² ÷ 10^6)) ÷ Давление = Площадь гвоздя × количество гвоздей

Площадь гвоздя × количество гвоздей = (Общая сила × (1 мм² ÷ 10^6)) ÷ Давление

Количество гвоздей = ((Общая сила × (1 мм² ÷ 10^6)) ÷ Давление) ÷ Площадь гвоздя

Теперь мы можем заменить значения и вычислить количество гвоздей:

Количество гвоздей = ((640 Н × (1 мм² ÷ 10^6)) ÷ (3 МПа)) ÷ 0,1 мм²

Подставим значения и произведем вычисления:

Количество гвоздей = ((640 × 10^-3) ÷ (3 × 10^6)) ÷ 0,1
= (0,640 × 10^-3) ÷ (3 × 10^6) ÷ 0,1
= 0,213 × 10^-3 × 10^-1
= 0,213 × 10^-4

Таким образом, герою потребуется примерно 0,213 гвоздей, чтобы лечь на доску, усыпанную гвоздями остриями вверх.

Пожалуйста, имейте в виду, что данное решение предполагает, что каждый гвоздь будет оказывать одинаковое давление на кожу героя, и что гвозди устраиваются в равномерной сетке на доске.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello