Естественные науки

Знатокам законов физики))

Надувной матрац заполнен воздухом до некоторого давления, превышающего атмосферное. В каком случае давление воздуха в матраце будет больше: когда человек встанет на него или ляжет? Обоснуйте.
Если внутри нет никаких дополнительных элементов (типа пружин) то давление будет одинаковым.
Вес человека не изменится от его положения, соответственно сила воздействующая на матрац будет одинаковой F=mg.

P.S. Ещё момент: может получиться так что он встанет и расплющит его до пола, а если ляжет то нет. Тогда при стоячем положении давление будет меньше.
Назерке Кадирбекова
Назерке Кадирбекова
3 268
Лучший ответ
Яна Норкина Вы же сами говорите F=mg. То есть, пока на матрасе никого не было, атмосфера давила на него своим давлением, а когда человек встал, то к этому еще добавилось mg, уравновешивать надо больше, значит давление внутри должно вырасти в любом случае... или как?
Назерке Кадирбекова Тут спрашивают не "с или без чела", а "с челом стоячим или с челом лежачим" будет разница.
Сергей Волик Ога. А теперь открываем букварь по физике и смотрим, что такое сила, и что такое давление.
если объем матраца не измениться (стоя можно передавить матрац), то давление будет одинаковым
(Сразу полагаем что матрац не убогий какой-нибудь, надут нормально, без всякой хрени внутри и прочего подвошества)
Нагрузке на матрац сопротивляется 2 фактора: в большей мере воздух внутри, в меньшей - податливость самого матраца. Стоящий человек - концентрация нагрузки, лежачий - распределённая нагрузка. Соответственно, любому концентратору материал сопротивляется хуже, поэтому под стоячим человеком он прогнётся сильнее (в совокупности, да) , создав большее давление.

Наглядное влияние податливости матраца: можно представить себе сперва каменный "матрац", а затем постепенно смягчать его. Очевидно, что будем иметь разные давления стоя на нём. Значит геометрия и физика матраца влияют. А значит и распределённая\концентрированная нагрузки влияют на давление по-разному. В итоге: давление в матраце больше под стоячим человеком.

З. ы. закон Ньютона - это, конечно, хорошо, но не всё так просто :) в материале возникают напряжения, которые так же полноправно участвуют во втором законе. . А напряжения при равной суммарной нагрузке пропорциональны концентрации.
Тема Лозовик Вообще-то это школьная задачка на закон Паскаля и определение давления, поэтому все прочие факторы считаются несущественными, в том числе и податливость матраса.Чем уравновешивается сила тяжести человека? - Правильно, давлением воздуха внутри матраса. И уравнение простое mg = pS, где S - площадь соприкосновения человека с матрасом. Или p=mg/S - т.е. чем площадь меньше, тем давление выше.
Лена Корепина Но это при условии, что стоя он не упрётся в дно - тогда может быть любой ответ.
Тема Лозовик "Наглядное влияние податливости матраца: можно представить себе сперва каменный "матрац", а затем постепенно смягчать его. Очевидно, что будем иметь разные давления стоя на нём."

Как полагаете, к чему ближе реальный матрас: к каменному или к абсолютно "податливому"? Хорошо ли держит форму без воздуха? :)

" в материале возникают напряжения, которые так же полноправно участвуют во втором законе"

Полагаете, что спущенный матрас будет держать человека так же, как и надутый? Если нет, то влияние напряжений в материале пренебрежимо мало по сравнению с давлением воздуха.
Гульфина Габдуллина Мдяяя... школьная задачка... Вы б ещё на атомарный уровень опустились.
Если стоящий человек не опустится до пола, то его вес уравновешивается давлением воздуха на площадь подошв. Если лежит, то давлением на площадь контакта фигуры с матрасом? В каком случае площадь больше, а давление меньше?
Ầ. Ƙехян †
Ầ. Ƙехян †
4 974
Дима Мироненко Единственный правильный ответ.
Давление газа одинаково в любом направлении при постоянном объёме. Давление в матрасе механически не зависит от положения тела человека. Но подвох может быть скрыт в том, что лёжа теплоотдача от тела человека максимальна, так как существует максимально возможная площадь соприкосновения, в отличие от стоячего положения, когда с матрасом контактируют маленькие по площади и не особо тёплые стопы ног. А при увеличении температуры будет увеличиваться и давление .Так что получается, что давление будет больше когда человек лежит. Разница будет практически незначительна, если учесть обмен тепловой энергией матраса с окружающей средой.
Тема Лозовик Вообще-то это школьная задачка на закон Паскаля и определение давления, поэтому все прочие факторы считаются несущественными. Как раз чисто механически, чем уравновешивается сила тяжести человека? - Правильно, давлением воздуха внутри матраса. И уравнение простое mg = pS, где S - площадь сопроикосновения человека с матрасом. Или p=mg/S - т.е. чем площадь меньше, тем давление выше.
Виктория Князькина сила впрыска не влияет на качество отпрыска!
мне кажется разницы не будет)