Номер 6, страница 119 - гдз по физике 7 класс учебник Пёрышкин, Иванов

Упражнение 20. Параграф 35. Давление. Единицы давления. Глава 3. Давление твёрдых тел, жидкостей и газов - номер 6, страница 119.

Условие.

6. Используя знания о давлении, обоснуйте способ спасения человека, провалившегося под лёд (рис. 97). Почему не следует приближаться к краю полыньи?

Решение.

Решение 2.

6. Решение

Обоснование способа спасения человека, провалившегося под лёд, и запрет на приближение к краю полыньи базируются на понятии давления. Давление $p$ — это физическая величина, равная отношению силы $F$, действующей перпендикулярно поверхности, к площади $A$ этой поверхности: $p = \frac{F}{A}$. В данном случае сила $F$ — это вес человека. Лёд способен выдержать определённое максимальное давление, и если оно превышено, лёд ломается.

Для безопасного спасения необходимо уменьшить давление, оказываемое на лёд. Согласно формуле, это можно сделать, увеличив площадь опоры $A$. Именно поэтому спасатель на рисунке 97 действует следующим образом. Во-первых, он подползает к полынье лёжа, а не идёт. В положении лёжа вес человека распределяется по большой площади его туловища, в то время как при ходьбе вес концентрируется на малой площади стоп, создавая высокое давление. Во-вторых, он использует длинную доску. Доска дополнительно увеличивает площадь, по которой распределяется вес спасателя, а затем и вытаскиваемого из воды человека. Это ещё больше уменьшает давление на лёд, предотвращая его дальнейшее растрескивание.

Приближаться к краю полыньи стоя категорически нельзя. Лёд у края самый тонкий и хрупкий, он уже не выдержал веса первого человека. Если подойти к этому краю, вес спасателя сконцентрируется на небольшой площади ослабленного льда, создав критически высокое давление. Это почти гарантированно приведёт к тому, что лёд снова проломится, и спасатель окажется в воде рядом с пострадавшим.

Ответ: Способ спасения основан на уменьшении давления на лёд ($p = \frac{F}{A}$) путём максимального увеличения площади опоры ($A$). Спасатель ползёт, а не идёт, и использует доску, чтобы распределить свой вес ($F$) на как можно большую поверхность и не проломить лёд. Приближаться к краю полыньи нельзя, потому что лёд там очень тонкий и хрупкий, и он не выдержит давления, создаваемого весом спасателя, особенно если тот будет стоять.