È una domanda spesso posata in introduttivi di fisica: sarebbe hai piuttosto essere calpestato da un elefante o una bambina in pattini dell'alto tallone? Per rispondere alla domanda, è necessario calcolare la pressione, che è la quantità di forza applicata sopra una determinata area. Forze relativamente piccole, come il peso di una bambina, possono esercitare una pressione tremenda quando applicata ad una piccola area, ad esempio l'area influenzata dai tacchi a spillo. Allo stesso modo, distribuendo il peso significativo su una vasta area riduce la pressione e suoi effetti realizzati.
Istruzioni
• Misurare la quantità di forza applicata dall'oggetto. Comunemente, l'accelerazione gravitazionale account per scaricare forze, date come peso in unità di sterline. Tuttavia, il peso è spesso erroneamente indicato in chilogrammi, che è una misura della massa. Per convertire chilogrammi in libbre, moltiplicare per 2.2. Ad esempio, una ragazza di 25 kg pesa 55 lbs (25 kg x 2,2 libbre / kg) e un elefante di 2.700 kg pesa 5.940 lbs.
• Misurare l'area di contatto dove viene applicata la forza. Per una zona rotonda, quadrato del raggio e moltiplicare per pi greco. Ad esempio, se il piede dell'elefante era 1 piedi di diametro, dividere per 2 per calcolare il raggio di 0,5. Quadrati di 0,5 e quindi moltiplicare il risultato per 3.14 (pi) per ottenere un'area di 0,79 piedi quadrati. Perché l'elefante ha quattro piedi, tuttavia, più di 4 per calcolare l'area totale di 3,14 piedi quadrati. Se si assume che la bambina è a dondolo indietro sulla piazza, tacchi a spillo di quarto di pollice, moltiplicare volte 0,25 0,25 per calcolare un'area di 0,063 pollici quadrati. Perché la ragazza ha due piedi, moltiplicare per 2 per ottenere una superficie totale di 0,13 pollici quadrati.
• Dividere per 144 per convertire pollici quadrati a piedi quadrati. Nell'esempio, è possibile dividere 0,13 pollici quadrati dei tacchi a spillo da 144 a calcolare 0,0009 piedi quadrati.
• Dividere la forza di zona per calcolare la pressione esercitata. Continuando con l'esempio, dividere l'elefante 5.940 lbs di 3,14 piedi quadrati per calcolare la pressione di 1.891 libbre per piede quadrato. Dividere la bambina 55 lbs di 0,0009 per calcolare la pressione di 61.111 libbre per piede quadrato. Quindi, tacchi della ragazza esercitano maggiore pressione-- quindi optare per il calpestio di elefante.
Consigli & Avvertenze
- Se si assume il che peso dell'elefante viene distribuito uniformemente tra tutti e quattro i piedi, non importa se lui è un passo su di voi con un piede o tutti i piedi; la forza per superficie rimane la stessa. Tuttavia, se un elefante acrobatico saldi tutto il suo peso su un piede, la pressione quadruplica, perché il peso non è più distribuito attraverso quattro piedi.
- Le forze sono spesso presentate in unità di Newton. Per convertire in sterline, moltiplicare per 0,23.
- Pressione è spesso presentato in unità di atmosfere o Pascal. Per convertire atmosfere in libbre per piede quadrato, moltiplicare per 2.116. Per convertire Pascal in libbre per piede quadrato, moltiplicare per 0,021.