Номер 20.9, страница 71 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 20. Давление твёрдых тел. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 20.9, страница 71.

20.9 [445] Объясните назначение напёрстка, надеваемого на палец при шитье иглой.

Решение:

Назначение напёрстка объясняется с точки зрения физического понятия давления. Давление ($p$) — это физическая величина, равная отношению силы ($F$), действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности ($S$):

$p = \frac{F}{S}$

При шитье, особенно когда нужно проткнуть плотную или толстую ткань, к тупому концу иглы (ушку) необходимо приложить определённую силу. Площадь торца ушка иглы очень мала. Согласно формуле, чем меньше площадь приложения силы, тем большее давление создается при той же силе. Высокое давление, создаваемое ушком иглы, может вызвать боль в пальце и даже повредить кожу.

Напёрсток, надеваемый на палец, выполняет две ключевые функции:

1. Он защищает палец от укола, так как сделан из твёрдого материала (металла, прочной пластмассы), который игла не может проткнуть.

2. Он увеличивает площадь, на которую распределяется сила давления иглы на палец. Так как сила, с которой швея давит на иглу, теперь распределяется по большей площади поверхности напёрстка, давление на палец ($p$) значительно уменьшается. Это позволяет прикладывать к игле гораздо большую силу ($F$), не испытывая боли и дискомфорта, что необходимо для прошивания плотных материалов.

Таким образом, напёрсток — это инструмент, который уменьшает давление на палец за счёт увеличения площади контакта, позволяя безопасно прикладывать большее усилие.

Ответ: Напёрсток используется для защиты пальца от уколов иглой и для уменьшения давления на палец. Увеличивая площадь поверхности, к которой прикладывается сила для проталкивания иглы, напёрсток позволяет прилагать значительно большее усилие к игле без риска травмировать палец или испытать боль.