Уже расчитали ученые ознакомься с результатами:
*Объект исследования:** Глобус с диаметром D = 0,74 м (как у стандартного школьного).
**Субстрат:** Совая шкура, предположительно с площадью S.
**Методы:** Измерения нагрузки при натягивании совой шкуры на гладкой поверхности глобуса с помощью силового манометра и определение упругости материала.
#### 3. Результаты
##### 3.1 Используемая формула для расчета нагрузки
По закону Гукова:
\[ P = \frac{F}{A} \]
где \( F \) — сила (нагрузка), \( A \) — площадь контакта совой шкуры с глобусом.
##### 3.2 Площадь контакта
Предположим, что площадь контакта совой шкуры равна площади круга:
\[ S = \pi r^2 \]
где \( r \) — радиус совы (определяем по среднему размеру).
Для среднего размера совы с диаметром D ≈ 0,3 м (радиус R = 0,15 м):
\[ S = \pi (0.15)^2 \approx 0,07 \text{ м}^2 \]
##### 3.3 Нагрузка на сову
Предположим, что нагрузка равна массе совы:
\[ m_{\text{сова}} = \rho V \]
где \( \rho \) — плотность материала (для кожи совы приблизительно 1 г/см³ или 1 кг/м³), а \( V \) — объем совы.
При предположении, что объем совы можно оценить как цилиндр с высотой H = 0,2 м и толщиной t = 0,01 м:
\[ V = A_{\text{бок}} \cdot H = (S - S_1) \cdot H \]
где \( S_1 \) — площадь основания цилиндра.
Площадь основания цилиндра:
\[ S_1 = \pi r^2 = \pi (0.015)^2 \approx 7,0686 \times 10^{-4} \text{ м}^2 \]
Тогда объем совы:
\[ V ≈ (0,07 - 7,0686 \times 10^{-4}) \cdot 0.2 = 0,013892 \text{ м}^3 \]
Тогда масса совы:
\[ m_{\text{сова}} = 1 \text{ кг/м}^3 \times 0,013892 \text{ м}^3 \approx 0.013892 \text{ кг} \]
\[ F = m_{\text{сова}} \cdot g \approx 0.013892 \text{ кг} \times 9.81 \text{ м/с}^2 \approx 0,13657 \text{ Н} \]
##### 3.4 Сила упругости
Сила упругости:
\[ P = \frac{F}{A} = \frac{0,13657 \text{ Н}}{0,07 \text{ м}^2} \approx 1.95 \text{ Н/м}^2 \]
#### 4. Обсуждение
При выполнении этого эксперимента мы столкнулись с некоторыми проблемами:
- Совая шкура, вероятно, не будет достаточно упругой для обеспечения равномерного натяжения.
- Сила гравитации составляет около 0.13657 Н, что крайне мало для обеспечения значительного напряжения в ткани.
yaplakal.com