Чтобы определить давление, которое девушка оказывает на землю через туфли на каблуках, мы будем использовать формулу для давления:
[ P = \frac{F}{A} ]
где:
- ( P ) — давление,
- ( F ) — сила, действующая на поверхность,
- ( A ) — площадь этой поверхности.
В данном случае сила ( F ) — это вес девушки, который равен произведению её массы ( m ) на ускорение свободного падения ( g ) (приблизительно 9.8 м/с²):
[ F = m \cdot g = 54 \, \text{кг} \cdot 9.8 \, \text{м/с}^2 = 529.2 \, \text{Н} ]
Площадь одной набойки каблука дана в квадратных сантиметрах. Чтобы использовать её в формуле, нужно перевести площадь в квадратные метры:
[ 1.5 \, \text{см}^2 = 1.5 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^2 ]
Если девушка стоит на двух каблуках, общая площадь, на которую действует сила, будет удвоена:
[ A_{\text{total}} = 2 \cdot 1.5 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^2 = 3 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^2 ]
Теперь можно подставить значения в формулу для давления:
[ P = \frac{F}{A_{\text{total}}} = \frac{529.2 \, \text{Н}}{3 \cdot 10^{-4} \, \text{м}^2} \approx 1.76 \cdot 10^6 \, \text{Па} ]
Итак, девушка оказывает давление на землю, равное приблизительно ( 1.76 \times 10^6 \, \text{Па} ) или 1.76 мегапаскаля. Это значительное давление, что объясняет, почему каблуки могут оставлять следы на мягких поверхностях.