Вопрос школьника
Некий литературный герой, закаляя свою волю, спал на доске, утыканной гвоздями (остриями вверх). Оцените, из скольких гвоздей должно было состоять ложе героя, если считать, что масса героя 70 кг, площадь острия каждого гвоздя — 0,1 мм2, а человеческая кожа может выдерживать давление 3 МПа.
Ответ от учителя
Для оценки количества гвоздей, необходимых для ложа героя, нужно рассчитать давление, которое будет оказываться на кожу героя от каждого гвоздя.
Давление, которое оказывается на поверхность, можно рассчитать по формуле:
P = F / S,
где P — давление, F — сила, S — площадь поверхности.
Сила, которую оказывает гвоздь на кожу героя, можно рассчитать по формуле:
F = m * g,
где m — масса героя, g — ускорение свободного падения (принимаем за 9,8 м/с2).
Таким образом, сила, которую оказывает каждый гвоздь на кожу героя, будет равна:
F = 70 кг * 9,8 м/с2 = 686 Н.
Давление, которое оказывает каждый гвоздь на кожу героя, будет равно:
P = 686 Н / 0,1 мм2 = 6,86 МПа.
Это давление превышает предел выносливости кожи человека, который составляет 3 МПа. Следовательно, гвозди не должны были быть установлены на ложе героя.
Ответ: на ложе героя не должно было быть гвоздей.
