Une question souvent posée en physique d'introduction est la suivante: lequel serait préférable, d'être piétiné par un éléphant ou par une jeune fille en chaussures à talons hauts? Pour répondre à la question, calculez la pression, la quantité de force appliquée sur une zone donnée. Même des forces relativement petites, telles que le poids d'une jeune fille, peuvent exercer une pression énorme lorsqu'elles sont appliquées à une petite zone, telle que la zone touchée par les talons aiguilles. De même, la distribution d'un poids significatif sur une grande surface réduit la pression et ses effets.

Mesure le poids

Mesurez la force appliquée par l'objet. Généralement, l'accélération gravitationnelle tient compte des forces de téléchargement, données en poids en livres. Cependant, le poids est souvent incorrectement indiqué en kilogrammes qui mesurent la masse. Pour convertir des kilogrammes en livres, multipliez par 2,2. Par exemple, une fille de 25 kg pèse 25 kg (2,5 kg) et un éléphant de 2 700 kg pèse 5 940 kg.

Mesurez la zone de contact.

Mesurez la zone de contact où la force est appliquée. Pour une zone ronde, placez le rayon et multipliez-le par pi. Par exemple, si le pied de l'éléphant mesure 1 pied de diamètre, divisez par 2 pour calculer le rayon de 0,5. Place 0.5 puis multiplie le résultat par 3.14 (pi) pour obtenir une surface de 0.79 pieds carrés. Parce que l'éléphant a quatre pieds, cependant, multiple par 4 pour calculer la superficie totale de 3,14 pieds carrés. Si la petite fille se balance sur la place, talons aiguilles quart de pouce, multiplier 0,25 fois 0,25 pour calculer une superficie de 0,063 pouces carrés. Parce que la fille a deux pieds, multipliez par 2 pour obtenir une superficie totale de 0,13 pouces carrés.

Calculez la superficie

Divisez par 144 pour convertir les pouces carrés en pieds carrés. Dans l'exemple, divisez les talons aiguilles de 0,13 pouces carrés par 144 pour calculer 0,0009 pieds carrés.

Calculez la pression

Divisez la force par zone pour calculer la pression exercée. En continuant avec l'exemple, divisez les 5 940 livres de l'éléphant par 3,14 pieds carrés pour calculer la pression de 1 891 livres par pied carré. Diviser les 55 lb par 0,0009 de la petite fille pour calculer sa pression de 61 111 livres par pied carré. Par conséquent, les talons de la fille exercent beaucoup plus de pression - alors optez pour le piétinement des éléphants.

TL: DR (Trop long, pas lu)

Si le poids de l'éléphant est réparti uniformément parmi tous les quatre pieds, il n'a pas d'importance s'il marche avec un pied ou tous les pieds; la force par zone reste la même. Cependant, si un éléphant acrobatique équilibre tout son poids sur un pied, la pression quadruple car le poids n'est plus distribué sur quatre pieds.

Les forces sont souvent présentées en unités de newtons. Pour convertir en livres, multiplier par 0,23.

La pression est souvent présentée en unités d'atmosphères ou de pascals. Pour convertir les atmosphères en livres par pied carré, multipliez par 2 116. Pour convertir des pascals en livres par pied carré, multipliez par 0,021.