Решение задачи: Размер ноги и давление на лёд

Ниже представлено решение задачи №6 и расчет давления на основе твоих данных (885 клеточек). Оформлено так, чтобы было удобно переписать в тетрадь. Задание №6 Ответ: 1. Обоснование способа спасения: Действия спасателя на льду объясняются физическим законом давления: \[ p = \frac{F}{S} \] где \( p \) — давление, \( F \) — сила тяжести (вес человека), \( S \) — площадь опоры. Давление обратно пропорционально площади опоры. Когда спасатель ложится на лед или использует доску, он значительно увеличивает площадь \( S \). При увеличении площади давление \( p \) на лед уменьшается, что позволяет распределить вес тела по поверхности и не провалиться. 2. Почему не следует приближаться к краю полыньи? Лед у края полыньи самый тонкий и хрупкий, так как он постоянно подмывается водой. Даже при низком давлении прочности льда у кромки может не хватить для удержания веса. Поэтому спасатель должен находиться на расстоянии и использовать подручные средства (доску, веревку). Расчет давления для 40 размера ноги: Дано: Количество клеток одной подошвы: \( N = 885 \) Площадь одной клетки: \( S_{0} = 0,25 \text{ см}^2 \) (так как сторона клетки \( 0,5 \text{ см} \)) Масса человека (примерно): \( m = 60 \text{ кг} \) Ускорение свободного падения: \( g \approx 10 \text{ Н/кг} \) Решение: 1. Найдем площадь опоры одной ноги: \[ S_{1} = N \cdot S_{0} = 885 \cdot 0,25 = 221,25 \text{ см}^2 \] 2. Площадь опоры на две ноги в метрах квадратных: \[ S = 2 \cdot S_{1} = 442,5 \text{ см}^2 = 0,04425 \text{ м}^2 \] 3. Сила тяжести (вес): \[ F = m \cdot g = 60 \cdot 10 = 600 \text{ Н} \] 4. Давление, которое человек оказывает на лед стоя: \[ p = \frac{F}{S} = \frac{600}{0,04425} \approx 13561 \text{ Па} \approx 13,6 \text{ кПа} \] Вывод: При переходе из вертикального положения в горизонтальное площадь опоры увеличивается во много раз, что снижает давление на лед и обеспечивает безопасность. Взаимовыручка и знание законов физики — залог безопасности граждан в нашей стране.