المحتوى
والسؤال الذي يطرح في كثير من الأحيان في الفيزياء التمهيدية هو: ما هو الأفضل ، أن يخطوه فيل أو فتاة صغيرة ترتدي أحذية عالية الكعب؟ للإجابة على السؤال ، احسب الضغط ، مقدار القوة المطبقة على منطقة معينة. حتى القوى الصغيرة نسبيًا ، مثل وزن فتاة صغيرة ، يمكن أن تمارس ضغطًا هائلاً عند تطبيقها على منطقة صغيرة ، مثل المنطقة التي تتأثر بكعب الخنجر. وبالمثل ، فإن توزيع وزن كبير على مساحة كبيرة يقلل الضغط وتأثيراته المحققة.
قياس كمية القوة المطبقة من قبل الكائن. بشكل عام ، حسابات تسارع الجاذبية لقوى التنزيل ، تعطى كوزن في وحدات الجنيهات. ومع ذلك ، غالباً ما يتم ذكر الوزن بشكل غير صحيح بالكيلوغرامات التي تقيس الكتلة. لتحويل الكيلوغرامات إلى جنيه ، اضرب في 2.2. على سبيل المثال ، تزن فتاة تبلغ 25 كجم 55 رطلاً (25 كجم × 2.2 رطل / كجم) ويبلغ وزن الفيل البالغ 2700 كجم 5،940 رطلاً.
قياس منطقة الاتصال حيث يتم تطبيق القوة. بالنسبة لمنطقة مستديرة ، ضع مربعًا في نصف القطر واضرب في pi. كمثال ، إذا كان قدم الفيلة يبلغ قطرها 1 قدم ، قسّمها على 2 لحساب نصف قطرها 0.5. مربع 0.5 ثم اضرب النتيجة بـ 3.14 (pi) لتحصل على مساحة 0.79 قدم مربع. لأن الفيل لديه أربعة أقدام ، ومع ذلك ، مضاعفة في 4 لحساب المساحة الإجمالية لل 3.14 قدم مربع. إذا كانت الفتاة الصغيرة تتأرجح مرة أخرى على الكعب ، فإن خنجر ربع بوصة مربعة ، اضرب 0.25 مرة 0.25 لحساب مساحة قدرها 0.063 بوصة مربعة. لأن الفتاة لديها قدمين ، اضربها في 2 لتحصل على مساحة إجمالية قدرها 0.13 بوصة مربعة.
اقسم على 144 لتحويل بوصة مربعة إلى قدم مربع. في المثال ، قسّم كعوب الخنجر 0.13 بوصة مربعة على 144 لحساب 0.0009 قدم مربع.
قسّم القوة حسب المساحة لحساب الضغط الذي تمارسه. مع الاستمرار في المثال ، قسّم الأفيال 5،940 رطلاً على 3.14 قدم مربع لحساب الضغط البالغ 1،891 رطل لكل قدم مربع. قسّم الفتيات الصغيرات 55 رطلاً على 0.0009 لحساب ضغطها البالغ 61،111 رطل لكل قدم مربع. لذلك ، تمارس كعوب البنات ضغطًا أكبر بكثير - لذلك اخترن الدوس على الفيل.