Conţinut
O întrebare adesea pusă în fizica introductivă este: Care ar fi de preferat, să fie călcat de un elefant sau de o fată tânără cu pantofi cu toc înalt? Pentru a răspunde la întrebare, calculați presiunea, cantitatea de forță aplicată pe o anumită zonă. Chiar și forțele relativ mici, precum greutatea unei fete tinere, pot exercita o presiune imensă atunci când sunt aplicate pe o zonă mică, cum ar fi zona afectată de tocuri stiletto. În mod similar, distribuirea greutății semnificative pe o suprafață mare reduce presiunea și efectele realizate.
Măsurați cantitatea de forță aplicată de obiect. În mod obișnuit, accelerația gravitațională reprezintă forțele de descărcare, date ca greutate în unități de kilograme. Cu toate acestea, greutatea este adesea indicată incorect în kilograme care măsoară masa. Pentru a converti kilogramele în lire, înmulțiți cu 2,2. De exemplu, o fată de 25 kg cântărește 55 lbs (25 kg x2,2 lbs / kg) și un elefant de 2.700 kg cântărește 5.940 lbs.
Măsurați zona de contact în care se aplică forța. Pentru o zonă rotundă, pătrați raza și înmulțiți cu pi. Ca exemplu, dacă piciorul de elefanți măsoară 1 picior în diametru, împărțiți cu 2 pentru a calcula raza de 0,5. Pătrat 0,5 și apoi înmulțiți rezultatul cu 3,14 (pi) pentru a obține o suprafață de 0,79 metri pătrați. Deoarece elefantul are patru picioare, totuși, multiplu cu 4 pentru a calcula suprafața totală de 3,14 metri pătrați. Dacă fetița se balansează înapoi pe tocurile pătrate, de un sfert de centimetru, înmulțiți de 0,25 ori 0,25 pentru a calcula o suprafață de 0,063 inci pătrați. Deoarece fata are doi picioare, înmulțiți cu 2 pentru a obține o suprafață totală de 0,13 inci pătrați.
Împărțiți la 144 pentru a converti centimetri pătrați în metri pătrați. În exemplu, împărțiți tocurile stiletto 0,13 inchi pătrați cu 144 pentru a calcula 0,0009 metri pătrați.
Împărțiți forța pe zonă pentru a calcula presiunea exercitată. Continuând exemplul, împărțiți elefanții 5.940 lbs pe 3,14 metri pătrați pentru a calcula presiunea de 1.891 lire pe pătrat pătrat. Împărțiți fetițele 55 lbs la 0.0009 pentru a calcula presiunea ei de 61.111 lire pe pătrat pătrat. Prin urmare, călcâiele fetelor exercită o presiune considerabil mai mare - deci optează pentru călcarea elefantului.