Question

Ходить по рыхлому снегу неудобно, так как ноги всё время проваливаются в него. Если такая прогулка всё же необходима, то используют снегоступы. Какой должна быть минимальная площадь одного снегоступа для того, чтобы человек массой 85 кг проваливался в снег не более чем на 5 см? На рыхлом снегу это условие соблюдается при давлении не более 17 кПа. Учтите, что когда человек делает шаг при ходьбе, то в какие-то промежутки времени он опирается только на одну ногу.

Answer 1

Дано: масса человека 85 кг, проваливание в снег не более чем на 5 см, давление не более 17 кПа.

Найти: минимальная площадь одного снегоступа.

Решение: Из формулы давления следует, что площадь опоры на одну ногу A равна

A = F / P = mg / P,

где F - сила давления, P - давление, g - ускорение свободного падения.

Сила давления на опору равна весу тела mg, где g примерно равно 10 Н/кг, поэтому mg = 85 * 10 = 850 Н.

Подставляя все в формулу, получаем

A = 850 / (17 * 10^3) = 0.05 м^2.

Ответ: 0,05 м^2.