Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Fysik

Sådan beregnes pund pr. Kvadratfod

Et spørgsmål, der ofte stilles i den indledende fysik, er: Hvilket foretrækkes det, at blive trådt videre af en elefant eller af en ung pige i sko med høj hæl? For at besvare spørgsmålet, beregne tryk, mængden af kraft, der anvendes over et givet område. Selv relativt små kræfter, såsom vægten af en ung pige, kan udøve et enormt pres, når de anvendes på et lille område, såsom det område, der påvirkes af stiletto hæle. Tilsvarende reducerer distribution af betydelig vægt over et stort område trykket og dets realiserede virkninger.

  1. Mål vægten

    Mål den mængde kraft, som objektet anvender. Almindeligvis tegner gravitationsacceleration sig for download-kræfter, der gives som vægt i enheder af pund. Dog er vægten ofte angivet forkert i kilogram, der måler masse. Multipliser med 2,2 for at konvertere kilogram til pund. For eksempel vejer en pige på 25 kg 55 kg (25 kg x2,2 lbs /kg) og en elefant på 2.700 kg vejer 5.940 kg.

  2. Mål kontaktområdet

    Mål kontaktområde, hvor kraften påføres. For et rundt område, kvadrat radius og gang med pi. Som et eksempel, hvis elefantens fod måler 1 fod i diameter, divideres med 2 for at beregne radius på 0,5. Firkant 0,5 og gang derefter resultatet med 3,14 (pi) for at få et areal på 0,79 kvadratfod. Fordi elefanten har fire fod, skal du dog multiplicere med 4 for at beregne det samlede areal på 3,14 kvadratfod. Hvis den lille pige gynger tilbage på den firkantede, kvart tommer stiletto hæle, ganges 0,25 gange 0,25 for at beregne et areal på 0,063 kvadratmeter. Fordi pigen har to fødder, skal du multiplicere med 2 for at få et samlet areal på 0,13 kvadratmeter.

  3. Beregn området

    Del med 144 for at konvertere kvadratmeter til kvadratmeter. Del i eksemplet stilettehælene '0,13 kvadrattomme med 144 for at beregne 0,0009 kvadratfod.

  4. Beregn trykket

    Del kraften efter område for at beregne det udøvede tryk. Fortsæt med eksemplet, divider elefantens 5.940 pund med 3,14 kvadratfod for at beregne trykket på 1891 pund pr. Kvadratfod. Del den lille pigens 55 kg med 0,0009 for at beregne hendes tryk på 61111 pund pr. Kvadratfod. Derfor udøver pigens hæle betydeligt mere pres - så vælg elefanttrampling.


    Tips

  5. Hvis elefantens vægt er jævnt fordelt på alle fire fødder, det betyder ikke noget, om han træder med en fod eller alle fødder; kraften pr. område forbliver den samme. Hvis en akrobatisk elefant imidlertid afbalancerer al sin vægt på en fod, fyres trykket fire gange, fordi vægten ikke længere er fordelt over fire fødder.

    Krafter vises ofte i enheder af Newton. For at konvertere til pund multipliceres med 0,23.

    Tryk præsenteres ofte i enheder af atmosfærer eller pascaler. Hvis du vil konvertere atmosfærer til pund pr. Kvadratfod, skal du multiplicere med 2.116. For at konvertere pascals til pund pr. Kvadratfod ganges med 0,021.