mỗi người có m 50kg.S tiếp xúc với mỗi bàn chân là 200cm2 . tính p khi đứng cả h…
mỗi người có m 50kg.S tiếp xúc với mỗi bàn chân là 200cm2 . tính p khi đứng cả hai chân
Bài toán cho chúng ta biết:
mỗi người có m 50kg.
S tiếp xúc với mỗi bàn chân là 200cm2.
Tính p khi đứng cả hai chân.
Đầu tiên, chúng ta cần hiểu rõ các khái niệm trong bài toán này.
1. Khối lượng (m): Đây là lượng vật chất có trong một vật. Đơn vị của khối lượng thường là kilogam (kg). Trong bài này, khối lượng của mỗi người là \( m = 50 \text{ kg} \).
2. Diện tích tiếp xúc (S): Đây là diện tích mà một vật tiếp xúc với bề mặt khác. Đơn vị của diện tích có thể là centimet vuông (cm2) hoặc mét vuông (m2). Trong bài này, diện tích tiếp xúc của mỗi bàn chân là \( S_{\text{mỗi chân}} = 200 \text{ cm}^2 \).
3. Áp suất (p): Áp suất là độ lớn của áp lực tác dụng lên một đơn vị diện tích bị ép. Công thức tính áp suất là:
\( p = \frac{F}{S} \)
Trong đó:
– \( p \) là áp suất (đơn vị Pa – Pascal).
– \( F \) là áp lực (đơn vị N – Newton).
– \( S \) là diện tích bị ép (đơn vị m2).
Bây giờ, chúng ta sẽ đi vào giải bài toán theo từng bước:
Bước 1: Tính áp lực (F)
Khi một người đứng trên mặt đất, áp lực mà người đó tác dụng lên mặt đất chính là trọng lượng của cơ thể.
Trọng lượng \( P \) được tính bằng công thức: \( P = 10 \times m \).
Ở đây, khối lượng của người là \( m = 50 \text{ kg} \).
Vậy, áp lực do người tác dụng lên mặt đất là:
\( F = P = 10 \times m = 10 \times 50 = 500 \text{ N} \)
Bước 2: Tính tổng diện tích tiếp xúc (S)
Bài toán yêu cầu tính áp suất khi người đó đứng cả hai chân.
Diện tích tiếp xúc của mỗi bàn chân là \( S_{\text{mỗi chân}} = 200 \text{ cm}^2 \).
Vì người đó đứng trên cả hai chân, nên tổng diện tích tiếp xúc sẽ là:
\( S_{\text{tổng}} = S_{\text{mỗi chân}} \times 2 \)
\( S_{\text{tổng}} = 200 \text{ cm}^2 \times 2 = 400 \text{ cm}^2 \)
Bước 3: Đổi đơn vị diện tích sang mét vuông (m2)
Trong công thức tính áp suất, đơn vị của diện tích phải là mét vuông (m2). Chúng ta cần đổi \( 400 \text{ cm}^2 \) sang \( m^2 \).
Ta biết: \( 1 \text{ m} = 100 \text{ cm} \), suy ra \( 1 \text{ m}^2 = (100 \text{ cm})^2 = 10000 \text{ cm}^2 \).
Do đó:
\( S_{\text{tổng}} = 400 \text{ cm}^2 = \frac{400}{10000} \text{ m}^2 = 0.04 \text{ m}^2 \)
Bước 4: Tính áp suất (p)
Bây giờ chúng ta đã có áp lực \( F \) và tổng diện tích tiếp xúc \( S_{\text{tổng}} \) bằng đơn vị chuẩn, ta có thể áp dụng công thức tính áp suất:
\( p = \frac{F}{S_{\text{tổng}}} \)
\( p = \frac{500 \text{ N}}{0.04 \text{ m}^2} \)
\( p = 12500 \text{ Pa} \)
Vậy, áp suất khi người đó đứng cả hai chân là \( 12500 \text{ Pa} \).
Chúng ta có thể kết luận lại bài giải như sau:
Tóm tắt:
Khối lượng của người: \( m = 50 \text{ kg} \)
Diện tích tiếp xúc của mỗi bàn chân: \( S_{\text{mỗi chân}} = 200 \text{ cm}^2 \)
Giải:
1. Áp lực do người tác dụng lên mặt đất (trọng lượng):
\( F = 10 \times m = 10 \times 50 = 500 \text{ N} \)
2. Tổng diện tích tiếp xúc khi đứng cả hai chân:
\( S_{\text{tổng}} = 2 \times S_{\text{mỗi chân}} = 2 \times 200 \text{ cm}^2 = 400 \text{ cm}^2 \)
3. Đổi diện tích sang mét vuông:
\( S_{\text{tổng}} = 400 \text{ cm}^2 = 0.04 \text{ m}^2 \)
4. Tính áp suất:
\( p = \frac{F}{S_{\text{tổng}}} = \frac{500 \text{ N}}{0.04 \text{ m}^2} = 12500 \text{ Pa} \)
Đáp số: Áp suất là \( 12500 \text{ Pa} \).
Các em thấy đấy, việc hiểu rõ công thức và đổi đơn vị chuẩn xác là rất quan trọng trong bài toán vật lý. Nếu có bất kỳ câu hỏi nào, các em cứ mạnh dạn hỏi thầy nhé!
Tham khảo:
Câu \( 1: \)
Đổi \( 200cm^2 = 0,02m^2 \)
Trọng lượng của người đó là:
\( P = m * g = 50 * 10 = 500 (N) \)
Diện tích tiếp xúc của \( 2 \) bàn chân là:
\( S = 2 * S_1 = 2 * 0,2 = 0,04 (m^2) \)
Áp suất khi đứng cả \( 2 \) bàn chân là:
\( p = F/S = 500/(0,04) = 12 500 (Pa) \)
Đáp số: \( 12 500Pa \)
Đáp án \(+\) Giải thích các bước giải :
Giải :
Trọng lượng tác dụng lên mặt đất là:
\(F = m xx g = 50 xx 10 = 500 (N)\)
Diện tích tiếp xúc của cả hai bàn chân là:
\(S = 2 xx 200 = 400 (cm^2)\)
Đổi : \(400 cm^2 = 0,04 m^2\)
Áp suất tác dụng lên mặt đất bởi 2 bàn chân là:
\(p = F/S = 500/(0,04) = 12 500\) \((N\)\(/\)\(m^2)\)

Trợ Lý Xưởng In Thiên Nam
Add comment