Question

Рассчитайте, как изменится величина давления на поверхность льда спортсмена, который занимается фигурным катанием, при переходе от первой ситуации ко второй.
1)На ногах стоящего фигуриста традиционная обувь (площадь соприкосновения левого экземпляра обуви с поверхностью равна 270 см²).
2)На ногах стоящего фигуриста профессиональная обувь для фигурного катания (длина правого экземпляра обуви — 23 см, ширина — 4 мм)

Answer 1

Дано:

1) Площадь соприкосновения ноги фигуриста в традиционной обуви - 270 см².

2) Площадь соприкосновения ноги фигуриста в профессиональной обуви - 23 см * 0.4 см = 9.2 см².

Решение:

Известно, что давление определяется как отношение силы, действующей на поверхность, к площади этой поверхности. Таким образом, давление на поверхность можно выразить как P = F/A.

1) Для традиционной обуви:

P1 = F/A1,

где F - сила, действующая на поверхность ноги фигуриста, A1 - площадь соприкосновения в традиционной обуви (270 см²).

2) Для профессиональной обуви:

P2 = F/A2,

где A2 - площадь соприкосновения в профессиональной обуви (9.2 см²).

Так как сила действия на поверхность не меняется, то сравним только изменение площади:

Отношение давлений:

P2/P1 = (F/A2)/(F/A1) = (A1/A2) = 270 см² / 9.2 см² = 29.35

Ответ: Величина давления на поверхность фигуриста при использовании профессиональной обуви для фигурного катания увеличится примерно в 29.35 раз по сравнению с традиционной обувью.