علوم تجربی نهم صفحه 86 - فعالیت
ابتدا جرم خود را به کمک ترازو اندازه بگیرید و وزن خود را حساب کنید. سپس سطح تماس کفشی که پوشیدهاید را با زمین اندازه بگیرید. سرانجام به کمک رابطه (۱):
الف) فشاری که پاهای شما به زمین وارد میکنند را به دست آورید.
ب) اگر روی یک پای خود بایستید چه فشاری به زمین وارد میکنید؟
پاسخ تشریحی و گام به گام علوم تجربی نهم صفحه 86 - فعالیت
سلام به دوستان عزیز! در این فعالیت میخواهیم با مفهوم **فشار** و نحوه محاسبه آن در زندگی روزمره آشنا شویم.
**گام اول: اندازهگیری جرم و محاسبه وزن**
ابتدا باید جرم خود را با ترازو اندازه بگیرید (مثلاً $60$ کیلوگرم). برای به دست آوردن **وزن** که همان نیروی عمودی ($F$) وارد بر زمین است، از رابطه زیر استفاده میکنیم:
$$W = m imes g$$
با فرض $g pprox 10$، اگر جرم شما $60$ کیلوگرم باشد، وزن شما $600$ نیوتون خواهد بود.
**گام دوم: تعیین سطح تماس ($A$)**
باید مساحت کف کفش خود را تخمین بزنید. میتوانید اثر کفش را روی کاغذ شطرنجی بکشید و مربعها را بشمارید.
**پاسخ بخش الف (ایستادن روی دو پا):**
در این حالت، نیروی شما (وزن) بر سطح تماس هر دو کفش تقسیم میشود. با استفاده از فرمول فشار:
$$P = \frac{F}{A}$$
فشار حاصل برابر است با تقسیم وزن شما بر مساحت هر دو کف کفش.
**پاسخ بخش ب (ایستادن روی یک پا):**
وقتی روی یک پا میایستید، نیروی شما (وزن) ثابت میماند اما **سطح تماس ($A$) نصف میشود**.
طبق رابطه ریاضی، چون سطح تماس در مخرج کسر قرار دارد، با نصف شدن آن، **فشار دو برابر میشود**.
این نشان میدهد که با کاهش سطح، فشار وارد بر زمین افزایش مییابد.