Question

Porównaj ciśnienie jakie wywiera na śnieg chłopiec o masie 48 kg stojąc na nartach o długości 1,6 m i szerokości 10 cm każda, z ciśnieniem wywieranym przez tego chłopca na śnieg, kiedy stoi na łyżwach długości 30 cm i szerokości 4mm każda.

Answer 1

dane: 

m = 48 kg 

S1 = 2 x 1,6m x 10cm = 2 x 1,6m x 0,1m = 0,32 m2 

S2 = 2 x 30cm x 4mm = 2 x 0,3m x 0,004m = 0,0024 m2 

g = 10 m/s2 

szukane: 

p2/p1 = ? 

 

p = F/S 

     F = m*g 

p = m*g/S 

 

p1 = m*g/S1 

p2 = m*g/S2 

p2/p1 = mg/S2 : mg/S1 

p2/p1 = S1/S2 = 0,32/0,0024 

p2/p1 = 133,3 

p2 = 133,3p1 

=========== 

Odp.Chłopiec stojąc na łyżwach wywiera ciśnienie 133,3 razy większe niż stojąc na nartach.

Answer 2

Cóż, zaczynamy.

Najpierw należy obliczyć wartość pierwszego ciśnienia. Pierwsze ciśnienie oznaczamy jako , pierwsze pole powierzchni jako 

 

Najpierw obliczmy  w metrach kwadratowych.

= 2 x 1,6m x 0,1m = 0,32

 

Wzór na ciśnienie pierwsze: 

 

I podstawiamy:

= 1500Pa = 1,5kPa = 0,0015MPa

 

Teraz obliczymy drugie pole powierzchni w metrach kwadratowych.

= 2 x 0,3m x 0,004m = 0,0024

 

Następnie obliczamy ciśnienie drugie.

= 200000Pa = 200kPa = 0,2MPa

 

0,0015MPa < 0,2MPa

p1 < p2

 

Wniosek:

W pierwszym wypadku mieliśmy większe pole powierzchni, przez co ciśnienie się zmniejszyło. W drugim wypadku mieliśmy mniejsze pole powierzchni, przez co ciśnienie było większe.

Jeśli siła działa na większe pole powierzchni to ciśnienie się zmniejsza.

Jeśli siła działa na mniejsze pole powierzchni to ciśnienie się zwiększa.