Номер 294, страница 77 - гдз по физике 7 класс сборник задач Исаченкова, Гладков

Решение

Для ответа на вопрос необходимо воспользоваться формулой давления твердых тел. Давление $\text{p}$ определяется как отношение силы $\text{F}$, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности $\text{S}$:

$$ p = \frac{F}{S} $$

Проанализируем входящие в формулу величины для двух описанных случаев:

1. Сила ($\text{F}$): В обоих случаях на камеру шины действует вес человека. Эта величина остается постоянной ($F = mg$), независимо от того, стоит человек или лежит.

2. Площадь ($\text{S}$):

— Когда человек стоит, он опирается на камеру только подошвами ног. Площадь соприкосновения в этом случае мала.

— Когда человек лежит, его вес распределяется по всей поверхности тела, касающейся шины. Площадь соприкосновения в этом случае значительно больше.

Согласно формуле, при неизменной силе давление обратно пропорционально площади опоры. Это значит, что чем меньше площадь, тем больше оказываемое давление.

Так как площадь подошв меньше площади тела ($S_{стоя} < S_{лежа}$), то давление, оказываемое человеком на шину в положении стоя, будет больше ($p_{стоя} > p_{лежа}$). Более высокое внешнее давление приводит к более сильной локальной деформации (сжатию) камеры, что, в свою очередь, сильнее повышает давление воздуха внутри нее.

Ответ: давление воздуха в камере будет больше, когда стоишь на ней.