Яка є найменша площа пласкої крижини завтовшки 35 см, щоб вона могла утримувати людину масою

Яка є найменша площа пласкої крижини завтовшки 35 см, щоб вона могла утримувати людину масою 70 кг?
Скорпион_465

Скорпион_465

Для решения этой задачи нам необходимо использовать физические законы. Давайте начнем!

Массу человека будем обозначать как \(m\), единицей измерения массы в системе СИ является килограмм.

В данной задаче плоская крижина выступает в роли площадки, на которой стоит человек. Если крижина слишком мала, она не сможет поддержать его и сломается. Таким образом, нам необходимо найти минимальную площадь крижины, чтобы она могла удерживать человека с массой \(m\).

Для того чтобы крижина могла удерживать человека, необходимо, чтобы сила веса человека была равна силе реакции опоры крижины.

Сила веса определяется формулой:

\[F_{\text{веса}} = m \cdot g\]

где \(F_{\text{веса}}\) - сила веса, \(m\) - масса человека, \(g\) - ускорение свободного падения (приближенное значение равно 9,8 м/с²).

Сила реакции опоры, действующей на крижину, равна модулю силы веса:

\[F_{\text{реакции}} = F_{\text{веса}}\]

Таким образом, чтобы найти минимальную площадь крижины, необходимо разделить силу реакции опоры на давление, которое это действие создает на крижину.

Давление на площадке определяется как:

\[P = \frac{F}{A}\]

где \(P\) - давление, \(F\) - сила, действующая на поверхность, \(A\) - площадь поверхности.

Теперь мы можем записать уравнение для нахождения минимальной площади крижины:

\[F_{\text{реакции}} = P \cdot A\]

Подставляя значения, получаем:

\[m \cdot g = P \cdot A\]

Таким образом, минимальная площадь крижины равна:

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

У нас есть значение для массы \(m\) (масса человека), толщина крижины задана условием задачи - 35 см. Выберем значение для давления \(P\). Предположим, что это будет стандартное давление на уровне моря и возьмем значение \(P = 101325 \, \text{Па}\).

Теперь мы можем рассчитать минимальную площадь крижины:

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

Укажите значение массы человека \(m\) в килограммах, чтобы я могу рассчитать площадь крижины.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello