Soru:
Bir kış yürüyüşçüsü, 800 N ağırlığındadır.
- ⛷️ Kar Ayakkabısı ile yürürken toplam temas alanı 0.4 m²'dir.
- 🎿 Kayak takımı ile yürürken toplam temas alanı 0.8 m²'dir.
Her iki durum için yürüyüşçünün kara uyguladığı basıncı hesaplayın ve kar ayakkabısının neden kara daha çok battığını basınç formülünü kullanarak açıklayın.
Çözüm:
💡 Aynı kuvvet için, yüzey alanı arttıkça basınç azalır. Batma miktarı basınçla doğru orantılıdır.
- ➡️ Kar Ayakkabısı ile Basınç: \( P_{ayakkabı} = \frac{F}{S} = \frac{800 \, \text{N}}{0.4 \, \text{m²}} = 2000 \, \text{Pa} \)
- ➡️ Kayak ile Basınç: \( P_{kayak} = \frac{F}{S} = \frac{800 \, \text{N}}{0.8 \, \text{m²}} = 1000 \, \text{Pa} \)
- ➡️ Karşılaştırma: \( P_{ayakkabı} = 2000 \, \text{Pa} \) > \( P_{kayak} = 1000 \, \text{Pa} \)
✅ Kar ayakkabısı ile uygulanan basınç daha yüksektir. Bu nedenle yürüyüşçü kar ayakkabısı ile kara daha çok batar. Kayaklar ise yüzey alanını artırarak basıncı azaltır ve batmayı önler.