Вопрос:

Ученик оказывает давление на почву 24 кПа. Общая площадь подошв его кроссовок, соприкасающихся с полом, равна 200 см². Чему равна масса ученика в килограммах?

Фотография

Ответ ассистента

Давление, которое оказывает ученик на почву, можно найти по формуле: $$P = \frac{F}{S}$$ Где: $P$ — давление (24 кПа) $F$ — сила (в данном случае вес ученика) $S$ — площадь (200 см$^2$) Нам нужно найти массу ученика. Сначала выразим силу: $$F = P \cdot S$$ Переведем все величины в систему СИ: Давление $P = 24 \text{ кПа} = 24000 \text{ Па}$ Площадь $S = 200 \text{ см}^2 = 200 \cdot (10^{-2} \text{ м})^2 = 200 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0.02 \text{ м}^2$ Теперь вычислим силу: $$F = 24000 \text{ Па} \cdot 0.02 \text{ м}^2 = 480 \text{ Н}$$ Сила тяжести (вес ученика) связана с массой формулой: $$F = m \cdot g$$ Где: $m$ — масса ученика $g$ — ускорение свободного падения (примерно 9.8 м/с$^2$, но для школьных задач часто используют 10 м/с$^2$). **Допущение:** используем $g = 10 \text{ м/с}^2$ Выразим массу: $$m = \frac{F}{g}$$ $$m = \frac{480 \text{ Н}}{10 \text{ м/с}^2} = 48 \text{ кг}$$ **Ответ:** 48

Другие решения ИИ