Спортсмен массой 48 kg катается на коньках по льду. Какое давление оказывает он на лёд, если длина лезвия конька 30 см, а ширина 2 mm?
Ответы
Ответ:
Давление, которое спортсмен оказывает на лед, можно рассчитать, используя формулу для давления:
\[ P = \frac{F}{A} \]
где
\( P \) - давление,
\( F \) - сила,
\( A \) - площадь.
Сначала вычислим площадь контакта лезвия конька с льдом. Поскольку длина лезвия 30 см и ширина 2 мм, площадь можно найти, умножив длину на ширину:
\[ A = 30\, \text{см} \times 2\, \text{мм} = 30\, \text{см} \times 0,2\, \text{см} = 6\, \text{см}^2 = 0,0006\, \text{м}^2 \]
Теперь, зная массу спортсмена \( 48 \, \text{кг} \) и ускорение свободного падения \( 9,81\, \text{м/с}^2 \), мы можем найти силу, которую спортсмен оказывает на лед:
\[ F = ma = 48\, \text{кг} \times 9,81\, \text{м/с}^2 = 470,88\, \text{Н} \]
Теперь мы можем рассчитать давление:
\[ P = \frac{470,88\, \text{Н}}{0,0006\, \text{м}^2} = 784800\, \text{Па} \]
Таким образом, спортсмен оказывает давление приблизительно \( 784800\, \text{Па} \) на лед.
Ответ:
Чтобы найти давление, которое спортсмен оказывает на лед, мы можем использовать формулу давления, которая определяется как отношение силы, оказываемой на поверхность, к площади этой поверхности.
Давление (P) = Сила (F) / Площадь (A)
Сначала мы должны найти силу, с которой спортсмен оказывает давление на лед. Для этого мы можем использовать формулу силы (F = масса * ускорение свободного падения).
F = масса * ускорение свободного падения
F = 48 кг * 9,8 м/с²
F = 470,4 Н
Далее, мы можем найти площадь, на которую эта сила распределяется, и это будет площадь, соприкасающаяся с ледяной поверхностью, то есть площадь лезвия конька.
Площадь (A) = длина * ширина
A = 0,3 м * 0,002 м
A = 0,0006 м²
Теперь мы можем подставить значения в формулу давления:
P = F / A
P = 470,4 Н / 0,0006 м²
P ≈ 784 000 Па
Таким образом, спортсмен массой 48 кг оказывает давление примерно 784 000 Па на лед при катании на коньках.