Eine häufig gestellte Frage in der Einführungsphysik ist: Was wäre vorzuziehen, von einem Elefanten oder von einem jungen Mädchen in hohen Schuhen betreten zu werden? Um die Frage zu beantworten, berechnen Sie den Druck, die Kraft, die auf eine bestimmte Fläche ausgeübt wird. Selbst relativ kleine Kräfte, wie das Gewicht eines jungen Mädchens, können auf eine kleine Fläche, wie zum Beispiel den Bereich, der von Stöckelschuhen beeinflusst wird, einen enormen Druck ausüben. In ähnlicher Weise reduziert die Verteilung eines erheblichen Gewichts über eine große Fläche den Druck und seine realisierten Auswirkungen.
Messen Sie die Kraft, die das Objekt ausübt. Im Allgemeinen berücksichtigt die Gravitationsbeschleunigung die Download-Kräfte, die als Gewicht in Einheiten von Pfund angegeben werden. Das Gewicht wird jedoch oft fälschlicherweise in Kilogramm angegeben, die die Masse messen. Um Kilogramm in Pfund umzurechnen, multiplizieren Sie mit 2,2. Zum Beispiel wiegt ein 25 kg schweres Mädchen 25 kg x 2,2 lbs/kg und ein 2.700 kg schwerer Elefant wiegt 5.940 lbs.
Messen Sie die Kontaktfläche, auf die die Kraft ausgeübt wird. Für eine runde Fläche quadrieren Sie den Radius und multiplizieren Sie mit pi. Wenn der Fuß des Elefanten beispielsweise 1 Fuß im Durchmesser misst, dividiere durch 2, um den Radius von 0,5 zu berechnen. Quadratiere 0,5 und multipliziere das Ergebnis dann mit 3,14 (pi), um eine Fläche von 0,79 Quadratfuß zu erhalten. Da der Elefant jedoch vier Fuß hat, multiplizieren Sie ihn mit 4, um die Gesamtfläche von 3,14 Quadratfuß zu berechnen. Wenn das kleine Mädchen wieder auf die quadratischen Stöckelschuhe schaukelt, multiplizieren Sie 0,25 mit 0,25, um eine Fläche von 0,063 Quadratzoll zu berechnen. Da das Mädchen zwei Fuß hat, multiplizieren Sie es mit 2, um eine Gesamtfläche von 0,13 Quadratzoll zu erhalten.
Dividiere durch 144, um Quadratzoll in Quadratfuß umzuwandeln. Teilen Sie im Beispiel die 0,13 Quadratzoll der Stilettoabsätze durch 144, um 0,0009 Quadratfuß zu berechnen.
Teilen Sie die Kraft durch die Fläche, um den ausgeübten Druck zu berechnen. Fahren Sie mit dem Beispiel fort und teilen Sie die 5.940 Pfund des Elefanten durch 3,14 Quadratfuß, um den Druck von 1,891 Pfund pro Quadratfuß zu berechnen. Teilen Sie die 55 Pfund des kleinen Mädchens durch 0,0009, um ihren Druck von 61,111 Pfund pro Quadratfuß zu berechnen. Daher üben die Fersen des Mädchens deutlich mehr Druck aus – entscheiden Sie sich also für das Elefantentrampling.