Зміст
Питання, яке часто виникає у вступній фізиці, таке: що б краще, щоб наступити слон чи молода дівчина в туфлях на високих підборах? Щоб відповісти на запитання, обчисліть тиск, величину сили, прикладену до заданої площі. Навіть відносно невеликі сили, такі як вага молодої дівчини, можуть чинити неабиякий тиск при застосуванні до невеликої ділянки, наприклад, на область, на яку впливають підбори на підборах. Аналогічно, розподіл значної ваги на великій площі знижує тиск та його реалізовані ефекти.
Виміряйте величину сили, прикладеної об’єктом. Зазвичай гравітаційне прискорення припадає на сили завантаження, що даються у вазі в одиницях фунтів. Однак вага часто неправильно вказаний у кілограмах, які вимірюють масу. Щоб конвертувати кілограми у фунти, помножте на 2,2. Наприклад, дівчинка вагою 25 кг важить 55 фунтів (25 кг х 2,2 фунта / кг), а слон 2700 кг важить 5 940 фунтів.
Виміряйте контактну зону, де застосовується сила. Для круглої площі відріжте радіус і помножте на pi. Наприклад, якщо стопа слонів вимірює діаметр 1 фута, розділіть на 2, щоб обчислити радіус 0,5. Площа 0,5 і потім помножте результат на 3,14 (пі), щоб отримати площу 0,79 квадратних футів. Тому що у слона є чотири фути, однак кратні по 4, щоб обчислити загальну площу 3,14 квадратних футів. Якщо маленька дівчинка повертається на квадрат, чотиридюймовий каблук на шпильці, помножте 0,25 рази 0,25, щоб обчислити площу 0,063 квадратних дюйма. Оскільки у дівчини два ноги, помножте на 2, щоб отримати загальну площу 0,13 квадратних дюйма.
Розділіть на 144, щоб перетворити квадратні дюйми в квадратні фути. У прикладі розділіть підбори на підборах 0,13 квадратних дюйма на 144, щоб обчислити 0,0009 квадратних футів.
Розділіть силу на площу для обчислення тиску. Продовжуючи приклад, розділіть слонів 5 940 фунтів на 3,14 квадратних футів, щоб обчислити тиск 1891 фунта на квадратний фут. Розділіть дівчинку на 55 фунтів на 0,0009, щоб обчислити її тиск в 6111 фунтів на квадратний фут. Тому дівчата на підборах чинять значно більший тиск - тож вибирайте топтання слона.