Какое давление оказывал астронавт на лунный грунт, если его след от ботинка имел площадь 410 см²? Заданная масса
Какое давление оказывал астронавт на лунный грунт, если его след от ботинка имел площадь 410 см²? Заданная масса астронавта снаряжением составляет 173 кг, а сила тяжести на поверхности луны в 6 раз меньше, чем на земле. Не просматривая объяснение и ответ задачи, можно ли получить дано и решение?
Джек 69
Для того чтобы решить эту задачу, необходимо учесть некоторые физические законы.Известно, что давление определяется как отношение силы к площади, на которую она действует. Мы можем использовать формулу:
\[P = \frac{F}{A}\]
где \(P\) - давление, \(F\) - сила, \(A\) - площадь.
В данной задаче нам дана площадь следа от ботинка астронавта, которая составляет 410 см². Мы хотим узнать давление, поэтому нам нужно выразить силу.
Сила определяется как произведение массы на ускорение, то есть \(F = m \cdot g\), где \(m\) - масса, \(g\) - ускорение.
По условию задачи, масса астронавта снаряжением составляет 173 кг. Также нам дано, что сила тяжести на поверхности луны в 6 раз меньше, чем на земле. Обычно ускорение свободного падения на Земле составляет около 9,8 м/с². Таким образом, ускорение на поверхности луны будет \(g_l = \frac{1}{6} \cdot 9,8 м/с²\).
Теперь у нас есть все необходимые данные для вычисления силы и, соответственно, давления:
\[F = m \cdot g_l\]
\[P = \frac{F}{A}\]
Подставим значения:
\[F = 173 кг \cdot \frac{1}{6} \cdot 9,8 м/с²\]
\[P = \frac{173 кг \cdot \frac{1}{6} \cdot 9,8 м/с²}{410 см²}\]
Выполним вычисления:
\[F = 28,83 Н\]
\[P = 0,070 Н/см²\]
Таким образом, астронавт оказывал давление на лунный грунт равное 0,070 Н/см².
В итоге, чтобы решить эту задачу, необходимо было использовать формулу для вычисления давления и применить известные данные о массе астронавта, ускорении на поверхности луны и площади следа его ботинка.