วิธีการคำนวณปอนด์ต่อตารางฟุต

คำถามที่มักถูกถามในวิชาฟิสิกส์เบื้องต้นคือ อย่างไหนดีกว่าที่จะให้ช้างเหยียบหรือโดยเด็กสาวสวมรองเท้าส้นสูง ในการตอบคำถาม ให้คำนวณความดัน ปริมาณของแรงที่กระทำต่อพื้นที่ที่กำหนด แม้แต่แรงที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก เช่น น้ำหนักของเด็กสาว ก็อาจมีแรงกดดันมหาศาลเมื่อนำไปใช้กับพื้นที่เล็กๆ เช่น บริเวณที่ได้รับผลกระทบจากส้นกริช ในทำนองเดียวกัน การกระจายน้ำหนักที่มีนัยสำคัญไปยังพื้นที่ขนาดใหญ่จะช่วยลดแรงกดและผลกระทบที่เกิดขึ้น

วัดปริมาณแรงที่วัตถุกระทำ โดยทั่วไป ความเร่งโน้มถ่วงจะพิจารณาแรงดาวน์โหลด โดยพิจารณาจากน้ำหนักเป็นหน่วยปอนด์ อย่างไรก็ตาม น้ำหนักมักถูกระบุอย่างไม่ถูกต้องในหน่วยกิโลกรัมซึ่งใช้วัดมวล หากต้องการแปลงกิโลกรัมเป็นปอนด์ ให้คูณด้วย 2.2 ตัวอย่างเช่น เด็กผู้หญิงน้ำหนัก 25 กก. หนัก 55 ปอนด์ (25 กก. x 2.2 ปอนด์/กก.) และช้าง 2,700 กก. หนัก 5,940 ปอนด์

วัดพื้นที่สัมผัสที่มีการใช้แรง สำหรับพื้นที่กลม ให้ยกกำลังสองรัศมีแล้วคูณด้วย pi ตัวอย่างเช่น หากเท้าช้างมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1 ฟุต ให้หารด้วย 2 เพื่อคำนวณรัศมี 0.5 ยกกำลังสอง 0.5 แล้วคูณผลลัพธ์ด้วย 3.14 (pi) เพื่อให้ได้พื้นที่ 0.79 ตารางฟุต เนื่องจากช้างมีสี่ฟุต อย่างไรก็ตาม คูณด้วย 4 เพื่อคำนวณพื้นที่ทั้งหมด 3.14 ตารางฟุต หากเด็กหญิงตัวเล็ก ๆ กำลังโยกกลับไปที่ส้นกริชขนาดสี่นิ้ว ให้คูณ 0.25 กับ 0.25 เพื่อคำนวณพื้นที่ 0.063 ตารางนิ้ว เพราะผู้หญิงคนนั้นมีสองฟุต คูณด้วย 2 ได้พื้นที่ทั้งหมด 0.13 ตารางนิ้ว

หารด้วย 144 เพื่อแปลงตารางนิ้วเป็นตารางฟุต ในตัวอย่าง แบ่ง 0.13 ตารางนิ้วของส้นกริชเป็น 144 เพื่อคำนวณ 0.0009 ตารางฟุต

แบ่งแรงตามพื้นที่เพื่อคำนวณแรงดันที่กระทำ ต่อจากตัวอย่าง แบ่ง 5,940 ปอนด์ของช้าง 3.14 ตารางฟุต เพื่อคำนวณความดัน 1,891 ปอนด์ต่อตารางฟุต หาร 55 ปอนด์ของเด็กหญิงตัวเล็ก ๆ ด้วย 0.0009 เพื่อคำนวณแรงกดของเธอที่ 61,111 ปอนด์ต่อตารางฟุต ดังนั้นส้นเท้าของหญิงสาวจึงออกแรงกดดันมากขึ้น ดังนั้นให้เลือกใช้การเหยียบช้าง

  • แบ่งปัน
instagram viewer