Uma pergunta frequentemente colocada na física introdutória é: Qual seria preferível ser pisada por um elefante ou por uma menina em sapatos de salto alto? Para responder à pergunta, calcule a pressão, a quantidade de força aplicada sobre uma determinada área. Mesmo forças relativamente pequenas, como o peso de uma menina, podem exercer uma tremenda pressão quando aplicadas a uma área pequena, como a área afetada pelos sapatos de salto agulha. Da mesma forma, distribuir um peso significativo em uma grande área reduz a pressão e seus efeitos realizados.
Meça a quantidade de força aplicada pelo objeto. Geralmente, a aceleração gravitacional é responsável por forças de download, dadas como peso em unidades de libras. No entanto, o peso é frequentemente indicado incorretamente em quilogramas que medem a massa. Para converter quilogramas em libras, multiplique por 2,2. Por exemplo, uma garota de 25 kg pesa 55 libras (25 kg x2,2 lb /kg) e um elefante de 2.700 kg pesa 5.940 libras.
Meça a área de contato onde a força está sendo aplicada. Para uma área redonda, quadrie o raio e multiplique por pi. Como exemplo, se o pé do elefante medir 1 pé de diâmetro, divida por 2 para calcular o raio de 0,5. Quadrado 0,5 e multiplique o resultado por 3,14 (pi) para obter uma área de 0,79 pés quadrados. Como o elefante tem quatro pés, no entanto, multiplique por 4 para calcular a área total de 3,14 pés quadrados. Se a garotinha estiver voltando para os saltos quadrados de um quarto de polegada, multiplique 0,25 vezes 0,25 para calcular uma área de 0,063 polegadas quadradas. Como a garota tem dois pés, multiplique por 2 para obter uma área total de 0,13 polegadas quadradas.
Divida por 144 para converter polegadas quadradas em pés quadrados. No exemplo, divida os 0,13 polegadas quadradas dos sapatos de salto agulha por 144 para calcular 0,0009 pés quadrados.
Divida a força por área para calcular a pressão exercida. Continuando com o exemplo, divida as 5.940 libras do elefante por 3,14 pés quadrados para calcular a pressão de 1.891 libras por pé quadrado. Divida as 55 libras da menina por 0,0009 para calcular sua pressão de 61,111 libras por pé quadrado. Portanto, os calcanhares da menina exercem consideravelmente mais pressão - então opte pelo pisoteio do elefante.
Dicas
Se o peso do elefante for distribuído igualmente entre todos os quatro pés, não importa se ele está pisando com um pé ou com todos os pés; a força por área permanece a mesma. No entanto, se um elefante acrobático equilibra todo o seu peso em um pé, a pressão quadruplica, porque o peso não está mais distribuído em quatro pés.
As forças são frequentemente apresentadas em unidades de newtons. Para converter em libras, multiplique por 0,23.
A pressão é frequentemente apresentada em unidades de atmosferas ou pascais. Para converter atmosferas em libras por pé quadrado, multiplique por 2.116. Para converter pascal em libras por pé quadrado, multiplique por 0,021.
