Стоящий на лыжах школьник массой 48 кг давит на снег с силой 2,5 кПа. Чему равна длина части лыж, соприкасающейся со снегом, если ширина

ответ к заданию по физике
 

Для решения данной задачи мы должны использовать закон Паскаля, который гласит, что давление, создаваемое на жидкость или газ, распространяется одинаково во всех направлениях.

В нашем случае снег является жидкостью, поэтому давление, которое создает школьник на снег, распространяется и по лыжам.

Давление выражается формулой:
P = F / A,
где P - давление,
F - сила,
A - площадь соприкосновения.

Нам известно, что давление равно 2,5 кПа (килопаскаля), а масса школьника равна 48 кг.

Сила, которая действует на снег со стороны школьника, вычисляется по формуле:
F = m * g,
где m - масса школьника,
g - ускорение свободного падения (принимаем его равным 9,8 м/с²).

Подставим известные значения:
F = 48 кг * 9,8 м/с² = 470,4 Н (ньютонов).

Теперь можем выразить площадь соприкосновения:

A = F / P.

Возьмем в расчет только одну лыжу, т.к. на каждую лыжу давление будет одинаковым и мы можем считать их по отдельности.

Пусть длина лыжи равна L, а ширина (или ширина площади соприкосновения) равна W. Тогда площадь соприкосновения равна A = L * W.

Подставим известные значения и выразим L:

L = A / W = (F / P) / W = F / (P * W).

Подставим значения:

L = 470,4 Н / (2,5 кПа * W).

Теперь нам осталось найти значение W. Но перед этим переведем килопаскали в паскали:
2,5 кПа = 2,5 * 1000 Па = 2500 Па.

Теперь переведем значение силы F в паскали:
F = 470,4 Н = 470,4 Па (1 Ньютон = 1 Паскаль).

Подставим значения и решим уравнение:

L = 470,4 Па / (2500 Па * W) = 0,188 м / (W).

Таким образом, длина части лыж, соприкасающейся со снегом, равна 0,188 метра деленная на ширину площади соприкосновения, выраженную в метрах.

Для полного решения задачи нам нужно еще значение ширины площади соприкосновения, т.е. значение W.
Если нам дать это значение, то мы сможем ответить на задачу о длине части лыжи.