Один из героев романа н.г.чернышевского (что делать?) закаляя свою волю спал на доске с гвоздями (остриями вверх). Оцените из какого числа гвоздей должно было состоять ложе героя считая что его масса 70кг, остриё каждого гвоздя имеет площадь 0.1 мм2, а человеческая кожа может выдерживать давление 3мПа?

5 Мар 2021 в 19:40
77 +2
0
Ответы
1

Для того чтобы определить количество гвоздей, необходимых для спального места героя, нужно сначала вычислить давление, которое будет действовать на его тело при таком условии.

Площадь контакта между телом и гвоздями можно рассчитать, умножив площадь одного острия гвоздя на количество гвоздей, которые будут применены. Пусть количество гвоздей равно N.

Площадь контакта S = N * 0.1 мм^2

Давление P можно вычислить по формуле P = F/S, где F - сила, действующая на тело героя.

Из закона сохранения энергии можно записать, что работа W, совершаемая силой прижима героя к гвоздям равна потенциальной энергии, которую он имеет при подъеме на высоту h. Таким образом, W = mgh.

Сила F = mg, следовательно P = mg/S = mg/(N*0.1 мм^2).

Из условия, что давление не должно превышать 3мПа:

mg/(N*0.1 мм^2) ≤ 3 мПа

70 9.8 Н/(N0.1 10^(-6) м^2) ≤ 3 10^6 Па

686 * 10^(-6) / N ≤ 3

N ≥ 686 * 10^(-6) / 3 ≈ 0.229

Следовательно, необходимо как минимум 1 гвоздь для такого спального места.

17 Апр 2024 в 20:46
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки в течение 1 года
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Поможем написать учебную работу
Прямой эфир