Rozwiązane

Porównaj ciśnienia ucznia o masie m = 40 kg na podłoże gdy kolejno:
a) stoi na śniegu w butach- jeżeli pole powierzchni każdego buta wynosi Sb= 250cm2??
b) stoi na śniegu na nartach których długość wynosi a1=1,6m a szerokość każdej z nich b1= 10 cm??
c) stoi na lodzie na łyżwach z krórych każda ma gługość a2= 25 cm a szerokość b2= 0,5cm
sformułuj ogólny wniosek z tych obliczeń??



Odpowiedź :

Filadelfia
Dane:
m = 40kg
a) Sb = 250cm²
b) a1 = 1,6m, b1 = 10cm
c) a2 = 25cm, b2 = 0,5cm


Żeby wyliczyć ciśnienie, na pierwszym miejscu musimy obliczyć ciężar chłopca:
F = m * g
g (stała grawitacji dla Ziemi) ≈ 9,81 m/s² ≈ 10m/s²
F = 40kg * 10m/s²
F = 400 kgm/s² = 400 N

Wzór na ciśnienie:
p = F/s
p - ciśnienie
F - ciężar
s - powierzchnia

a)
F = 400N
s = 250cm² - zamieniamy cm² na m²= 0,025m² * 2(mnozymy przez 2, ponieważ jest podana powierzchnia jednego buta, a chłopiec zapewne nosi 2 buty:) = 0,05m²

p=F/s
p=400N / 0,05m²
p = 8000Pa ~ 8kPa

b)
Pole powierzchni nart to dwa prostokąty: 2*(a1*b1) = 2*(1.6m*0.1m) = 0.32m²
s = 0,32m²
p = F/s
p = 400N/0,32m²
p = 1250Pa ~ 1.2kPa

c)
Pole powierzchni łyżew to dwa prostokąty: 2*(a2*b2) = 2*(0.25m*0.005m) = 0,0025m²
s = 0,0025m²
p = F/s
p = 400N/0,0025m²
p = 160 000Pa ~ 160kPa

Ciśnienie zależy od ciężaru i powierzchni - im większy jest stosunek ciężaru do powierzchni, tym wyższe jest ciśnienie. Czyli im większy ciężar oraz im mniejsza powierzchnia, tym wyższe jest ciśnienie - im mniejszy jest cięzar oraz im większa jest powierzchnia, tym niższe jest ciśnienie.

Inne Pytanie