schoolФизика
verifiedРешено AI
Влияет ли возраст на силу? Решение задачи
help_outlineУсловие задачи
Насколько возраст влияет на силу у мальчиков? Всегда ли чем старше подросток тем он физически сильнее? Даже если тот которые младше - крупнее? Например если у 12 летнего мальчика рост будет 163 см и вес 65 кг он будет ли физически слабее чем 14 летний но ростом 160 см м весом 55 кг? Например в силе ударе? Реши задачу: А если более подробно описать ихня характеристики? 12 летний подросток ростом 163 сантиметров, весом 67 кг и имеющий 25 процентов жира против 14 летнего подростка - весом 56 кг и ростом 160 см имеющий 20 процентов жира то у кого будет больнее и сильнее удар?
lightbulbКраткий ответ
Возраст не всегда определяет силу. Важнее сухая мышечная масса и техника удара, а не только возраст и общая масса тела.
Подробное решение
Для того чтобы определить, чей удар будет сильнее и болезненнее, необходимо рассчитать сухую мышечную массу каждого подростка и учесть биомеханические параметры.
1. Расчет чистой массы (без учета жира)
Для 12-летнего подростка:
Общий вес: 67 кг.
Процент жира: 25%.
Масса жира: \[67 \cdot 0,25 = 16,75 \text{ кг}\]
Сухая масса: \[67 - 16,75 = 50,25 \text{ кг}\]
Для 14-летнего подростка:
Общий вес: 56 кг.
Процент жира: 20%.
Масса жира: \[56 \cdot 0,20 = 11,2 \text{ кг}\]
Сухая масса: \[56 - 11,2 = 44,8 \text{ кг}\]
Сравнение: Несмотря на более высокий процент жира, 12-летний подросток имеет на 5,45 кг больше сухой массы (мышц, костей и органов), чем 14-летний.
2. Физика и сила удара
Сила удара зависит от импульса, который передается цели. Импульс (\(p\)) вычисляется по формуле:
\[p = m \cdot v\]
Где \(m\) — масса, вложенная в удар, а \(v\) — скорость.
У 12-летнего мальчика преимущество в массе (\(m\)) составляет 11 кг общего веса. В удар вкладывается не только рука, но и масса корпуса. При разнице в 11 кг (67 кг против 56 кг) инерция удара у более тяжелого мальчика будет значительно выше.
3. Фактор боли (давление)
Болезненность удара зависит от давления (\(P\)), которое оказывается на поверхность тела:
\[P = \frac{F}{S}\]
Где \(F\) — сила, а \(S\) — площадь контакта (кулака).
Если у 12-летнего мальчика кулак крупнее (что естественно при весе 67 кг), но сила удара значительно выше за счет массы, то разрушительный эффект и глубина поражения тканей будут больше.
4. Итоговое сравнение
12-летний подросток (163 см, 67 кг):
Плюсы: Значительный перевес в массе, более длинные рычаги (рост выше), больше абсолютной сухой массы.
Минусы: Возможная меньшая скорость из-за более высокого процента жира.
14-летний подросток (160 см, 56 кг):
Плюсы: Более высокая плотность мышц, лучшая координация (в силу возраста), потенциально более высокая скорость сокращения мышц.
Минусы: Недостаток массы для создания сокрушительного импульса.
Заключение:
Удар 12-летнего подростка будет сильнее. В физических столкновениях разница в 11 кг веса является критической и перекрывает возрастную разницу в 2 года. Удар более тяжелого человека обладает большей кинетической энергией:
\[E_k = \frac{m \cdot v^2}{2}\]
Даже если скорость (\(v\)) у старшего подростка чуть выше, масса (\(m\)) младшего дает ему решающее преимущество. Удар 12-летнего будет "тяжелее" и болезненнее из-за большей массы, стоящей за ударом.