2.10. Почему человек на лыжах ходит по рыхлому снегу, а без лыж проваливается?

Потому что в первом случае давление его тела распределяется на гораздо большую поверхность, чем во втором.

Если поверхность лыж, например, в 20 раз больше поверхности наших подошв, то на лыжах мы давим на снег в 20 раз слабее, чем стоя на снегу прямо ногами. Рыхлый снег выдерживает первое давление, но не выдерживает второго.

По той же причине лошадям, работающим на болоте, подвязывают особые «башмаки» к копытам, чтобы увеличить площадь опоры ног и тем уменьшить давление на болотистую почву, ноги лошадей при этом не увязают в болоте. Так же поступают и люди в некоторых болотистых местностях.

По тонкому льду люди передвигаются ползком, чтобы распределить вес своего тела на большую площадь.

Наконец, характерная способность танков и гусеничных тракторов не увязать в рыхлом грунте, несмотря на свой значительный вес, объясняется опять таки распределением веса на большую поверхность опоры.

2.11. Отчего игла легко пронизывает предмет насквозь?

Отчего толстую ткань или картон легко проткнуть тонкой иглой и трудно пробить тупым гвоздем? В обоих случаях действует, казалось бы, одинаковая сила.

Сила одинакова, но давление все же не одинаково. В первом случае вся сила сосредоточивается на острие иглы; во втором — та же сила распределяется на большую площадь конца гвоздя; следовательно, давление иглы гораздо больше, нежели давление тупого стержня, при одном и том же усилии наших рук.

Когда речь идет о давлении, всегда необходимо, кроме силы, принимать во внимание также и площадь, на которую эта сила действует. Когда нам говорят, что кто-либо получает 300000 рублей зарплаты, то мы не знаем еще, много это или мало; нужно знать — в год или в месяц? Точно так же и действие силы зависит от того, распределяется ли она на квадратный сантиметр или сосредоточивается на сотой доле квадратного миллиметра.

Из сказанного ясно, что острие прокалывает лишь благодаря незначительной площади, по которой распределяется действие силы. Совершенно по той же причине острый нож лучше режет, нежели тупой; сила сосредоточивается на меньшем пространстве. Итак, заостренные предметы оттого хорошо колют и режут, что на их остриях и лезвиях сосредоточивается большое давление.

3.Практическая часть.

3.1. Опыт «Вода в перевёрнутом стакане»

Нальём в стакан воду до самого края. Прикроем стакан листком плотной бумаги и, придерживая бу­магу ладонью, быстро перевернём стакан кверху дном. Теперь уберём ладонь. Вода из стакана не выльется.

Давление атмосферного воздуха на бумажку больше давления воды на нее. Вот почему бумажка не отпадает.

3.2. Опыт «Яйцо в бутылке»

Возьмём яйцо, сваренное вкрутую. Возьмём пустую бутылку. Очис­тим яйцо от скорлупы. Убедимся, что яйцо в бутылку не проходит. Возьмём лист бумаги, скрутим его трубкой, подо­жжём, и горящую бумагу быстро опустим в бутылку.

Подождём, пока бумага прогорит, а затем положим очищенное яйцо на горлышко бутылки. В результате - яйцо протиснулось через горлышко внутрь бутылки.

Вы, очевидно, догадались, в чем дело? При горении бумаги воздух внутри бутылки согрелся и, расши­рившись, вышел наружу. Когда мы заткнули горлышко бутылки яйцом, то воздух внутри бутылки, постепен­но остывая, стал сжиматься, его дав­ление стало меньше атмосферного, и яйцо засосало внутрь.