Какое давление оказывал астронавт на лунный грунт, если его след от ботинка имел площадь 410 см²? Заданная масса

  • 11
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.