Какова площадь одного каблука (в см²), если женщина стоит на пешеходной дорожке в туфлях на высоких каблуках и оказывает давление на поверхность дорожки равное 31.25 кПа? Масса женщины составляет 55 кг, а площадь основной подошвы равна 78 см². Учитывайте, что g = 10 м/с².
Исчерпывающий ответ:
Инструкция: Для решения этой задачи мы воспользуемся известной формулой: давление = сила / площадь. Зная, что давление, которое женщина оказывает на дорожку, равно 31.25 кПа (31.25 килопаскаля), мы можем вычислить силу, с которой она давит на дорожку.
Сначала необходимо перевести давление в Па (паскали), так как между ними существует следующее соотношение: 1 кПа = 1000 Па. Поэтому 31.25 кПа = 31.25 * 1000 Па = 31250 Па.
Формула для силы равна: сила = давление * площадь. Мы знаем силу (массу * ускорение свободного падения = 55 кг * 10 м/с²), давление (31250 Па) и ищем площадь подошвы каблука.
Используя формулу, можно найти площадь: площадь = сила / давление. Подставив известные значения, получим: площадь = (55 кг * 10 м/с²) / 31250 Па ≈ 0.176 см².
Пример использования: Какова площадь подошвы каблука, если женщина оказывает давление на поверхность дорожки равное 31.25 кПа и масса женщины составляет 55 кг? (Ответ: примерно 0.176 см²).
Совет: При проведении подобных вычислений, всегда не забывайте проверять единицы измерения и их соотношения, так как неправильные единицы могут привести к неправильным ответам.
Упражнение: Если масса женщины составляет 60 кг, а давление, которое она оказывает на дорожку, равно 50 кПа, какова будет площадь подошвы каблука? (Ответ: примерно 0.12 см²).