Лед на озере выдерживает давление в 30 кПа. Человек с площадью подошвы ботинок 400 см2 стоит на поверхности льда. Какой максимальной массой может обладать человек, чтобы лед под ним не провалился? Ускорение свободного падения считать равным 10 м/с2.

12 Фев 2020 в 19:41
86 +2
0
Ответы
1

Давление, которое создает человек на лед, можно найти как отношение силы, действующей на него (веса), к площади подошвы его ботинок:

P = F/A,

где P - давление, F - сила (вес человека), A - площадь подошвы.

Сила (вес) вычисляется как произведение массы человека на ускорение свободного падения:

F = m*g,

где m - масса человека, g - ускорение свободного падения.

Таким образом, мы можем выразить давление как:

P = m*g/A.

Для того чтобы лед не провалился под человеком, это давление должно быть меньше или равно силе льда, выдерживающей давление в 30 кПа:

m*g/A ≤ 30 кПа.

Подставив площадь подошвы A = 400 см2 = 0.04 м2 и ускорение свободного падения g = 10 м/с2, получаем:

m*10/0.04 ≤ 30 000 Па,

250*m ≤ 30 000 Па,

m ≤ 120 кг.

Таким образом, максимальная масса человека, которая не провалилась бы лед под ним, составляет 120 кг.

18 Апр 2024 в 17:29
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