Хлопчик виїхав на лижах на снігову галявину. Сніговий наст галявини витримує тиск 2 кПа. Ширина кожної лижі-15см
довжина 1,5 м. Якою може бути максимальная масса хлопчика щоб він
не провалювався в сніг?
Ответы
Ответ:
Для того, щоб хлопчик не провалився в сніг, тиск, що створює кожна лижа на сніговій поверхні, повинен бути менше або рівним тиску насту галявини, тобто 2 кПа.
Тиск, що створює кожна лижа, можна виразити як:
p = F/A,
де p - тиск, F - сила, яку створює хлопчик, щоб утримувати себе на лижах, і A - площа, на яку ця сила розподіляється (тобто площа контакту кожної лижі з снігом).
Площу контакту кожної лижі можна визначити як:
A = ширина × довжина = 0,15 м × 1,5 м = 0,225 м².
Тоді максимальна сила, яку може створити хлопчик, щоб утримувати себе на лижах, може бути визначена як:
F = p × A = 2 кПа × 0,225 м² = 0,45 кН.
Отже, максимальна маса хлопчика може бути визначена як:
m = F/g,
де g - прискорення вільного падіння.
Прийнявши значення прискорення вільного падіння g ≈ 9,81 м/с², отримаємо:
m = 0,45 кН / 9,81 м/с² ≈ 45,9 кг.
Таким чином, максимальна маса хлопчика, щоб він не провалювався в сніг, становить близько 45,9 кг. Варто зауважити, що це теоретичне обчислення, а на практиці реальна маса може відрізнятися залежно від умов снігу та навичок хлопчика на лижах.
Объяснение: