Задание 19

Физика А.В. Перышкин

1.Зная свою массу и площадь ботинка, вычислите, какое давление вы производите при ходьбе и стоя на месте. У к а з а н и е. Площадь опоры ботинка определите следующим образом. Поставьте ногу на лист клетчатой бумаги и обведите контур той части подошвы, на которую опирается нога (рис. 94). Сосчитайте число полных квадратиков, попавших внутрь контура, и прибавьте к нему половину числа неполных квадратиков, через которые прошла линия контура. Полученное число умножьте на площадь одного квадратика (площадь квадратика на листе, взятом из школьной тетради, равна ) и найдите площадь подошвы.

В учебнике подробно написано, как определить площадь подошвы. Проделав это, выясним, что к примеру площадь подошвы равна 340 см2 = 0,034 м2. А масса пусть будет равна 60 кг. Тогда давление рас-считаем по формуле:
р = F/S = 60 • 10/0,034 — 17647 Па = 17,6 кПа.
Давление, оказываемое стоя на месте на обеих ногах, будет вдвое меньше, т.е. 8,8 кПа.

2. Возьмите небольшую иголку. Вставьте её в пробку. Острый конец иголки должен быть на уровне нижнего края пробки. Верхний — на уровне верхнего. Затем поставьте пробку с иголкой на 10- или 50-копеечную монетку. (Монетку желательно положить на деревянную доску.) Резко ударьте молотком по пробке. Иголка пробьёт монетку. Объясните это явление.

Чтобы игла пробила монетку, еще необходимо обломать верхний конец иглы, чтобы удар молотка пришелся по всей площади пробки. Это явление объясняется тем, что при сильном ударе молотка, почти все давление приходится на нижний конец иглы, который имеет малую площадь, вследствие чего возникает огромное давление на монетку и в ней образовывается отверстие.

3.Подготовьте сообщение о необходимости уменьшения или увеличения давления в быту и технике, используя рисунки учебника и Интернет.

С понятием давления мы сталкиваемся в самых различных областях современной техники. Нам приходится решать задачи получения высоких давлений, или наоборот, снижения давления, производимого на те или иные опоры.

— Как видно из таблицы, прежде всего с проблемой давления мы встречаемся на транспорте. Наши железнодорожные пути, дороги, взлетные полосы должны надёжно выдерживать давление различного транспорта, как легкого, так и тяжелого.
К этому ведут два пути. Во-первых, необходимо укреплять дороги (делать твердые покрытия). Во-вторых, нужно ограничивать вес транспорта и распределять вес на большую площадь опоры. Чтобы давление транспорта не превышало норму, необходимо с увеличением веса транспорта увеличивать и площадь опоры.
Поэтому весь тяжелый транспорт: поезда, самолёты, грузовые автомобили, самосвалы имеют либо широкие и большие колеса; либо многоосные колеса, либо гусеницы.