Какое давление человека на землю

А вы знали, что нагрузка от дома на грунт соизмерима с нагрузкой человека на землю? (Интересный факт)

Добрый день, уважаемые гости и подписчики канала «Строю для Себя»!

Очень необычная тема для моего канала, но хотел бы отметить этот удивительный факт.

Чтобы каждый читатель смог понять, каким образом будет проводиться сравнение, я коротко поясню, что каждое тело имеет свой собственный вес. И, чтобы рассчитать создаваемую телом нагрузку или давление на грунт, нам нужно вычислить вес, приходящийся на единицу площади.

Дом

Что касается какой-либо конструкции, в том числе — нашего дома, то во избежание деформации строения, всегда первым закладывается фундамент с предварительным расчетом опорной его зоны на грунт исходя из веса строения и несущей способности грунта.

В конечном итоге, мы получаем значение давления, которое выражается в килограммах на квадратный сантиметр или кг/кв.см. И ниже, я сравню давление от дома и давление от веса человека на грунт.

Расчет сам по себе несложен и заключается в том, чтобы собрать (просуммировать) все существующие нагрузки от частей дома на фундамент, а именно от плит перекрытий, от стен, от крыши и т.д. Чтобы сильно не перегружать статью, я попытаюсь максимально упростить «строительно-математические» выкладки…

При расчете, строители оперируют участком стены равным одному погонному метру. Если Вы сталкивались со строительством, то наверняка иллюстрация будет Вам знакома:

Теперь, ближе к сравнению

В качестве примера для статьи, я буду рассматривать одноэтажный кирпичный дом с толщиной стены 1,5 кирпича. Заведомо, не беру легкие дома из газобетона, из бруса или каркасники, дальше объясню — почему.

Как вы понимаете, размер дома для сравнения не имеет значения, так как с увеличением его длины или ширины, увеличивается и сам фундамент, а нагрузка на 1 погонный метр всегда будет оставаться постоянной.

Непосредственно, сбор нагрузок и сам расчет: Высота стены этажа 3 м., толщина стены 1,5 кирпича или 38 см, поэтому объем кирпичной кладки на 1 её погонный метр равен 0,38*3*1=1,14 куб.м. Удельный вес 1 куба кирпичной кладки по строительным справочникам равен приблизительно 1500 кг, соответственно вес участка стены высотой 3 метра равен 1,14 * 1500 кг. = 1700 кг.

Теперь, нам нужна нагрузка от крыши. Берем обычную металлическую кровлю и с учетом как снеговой, так и ветровой нагрузок, а так же нагрузки от чердачного перекрытия и стропильной системы — вес на 1 погонный метр составляет порядка 450 кг.

Далее, добавим сюда цоколь и ленточный фундамент из бетона глубиной 1,5 м. и толщиной не менее, чем стена. Примем толщину за 40 см., а это около 1300 кг., таким образом мы имеем все нагрузки, приходящиеся на 1 погонный метр и можем их сложить:

1700+450+1300 = 3450 кг.

Таким образом, получаем, что 1 п.м. дома давит весом 3450 кг. на грунт посредством фундамента, который распределяет по основанию эту нагрузку своей площадью опоры, равной 40 см. * 100 см. = 4000 кв.см. Поэтому, грунт испытывает давление от дома 3450/4000 = 0,86 кг/кв.см., т.е. чуть менее одного кг. на 1 кв.см.

Фух :-))), это выяснили, с человеком намного проще…

Что касается человека, то здесь берем его вес, для простоты расчета — 100 кг., и обе подошвы его обуви 43-го размера, площадью 126 кв.см. каждая, т.е. 2 подошвы = 252 кв.см.

Площадь подошвы 126 кв.см

Площадь подошвы 126 кв.см

Вычисляем давление от человека на землю: 100/252 = 0,4 кг/кв.см.

Можем сравнить :-)))

Одноэтажный кирпичный дом — 0,86 кг/кв.см. и 100 килограммовое тело человека — 0,4 кг/кв.см.

Как видите, различие всего лишь в два раза, а со стороны кажется, что различие должно быть в сотни раз как минимум! А если дом будет из газобетона, каркасным или бревенчатым? Если так, то грунт под ногами человека будет испытывать куда более сильную нагрузку, нежели от таких домов. Поэтому, всё в мире относительно…

Если Вам понравилась статья, я буду очень рад!!! Спасибо!

Как отучить чужих котов метить на участке? (кошатница рассказала о 10 способах)

Знакомство с частным домом на вторичном рынке. Первые «звоночки», чтобы не терять время на осмотр

Дома с одинаковой полезной площадью: одноэтажный 12х12 и двухэтажный 9х9. Какой дешевле строить?

Источник

Сила атмосферного давления

Общие сведения

Воздух имеет массу. Хоть она и в множество раз меньше массы Земли, но она есть. Вся масса атмосферы составляет 5,2 × 1021 г., а 1 м3 на поверхности земли весит 1033 кг. Масса атмосферы давит на все объекты которые расположены на Земле. Силу, с которой атмосфера давит на поверхности Земли называют атмосферным давлением. На каждого человека давит столб воздуха примерно в 15т. Если бы мы не имели внутреннего давления равного внешнему, нас бы раздавило сразу же. Все живые организмы эволюционировали в таких атмосферных условиях. Мы привыкли к такому давлению и не сможем существовать при значительно другом давлении.

Читайте также:  Над раствором какого вещества давление пара растворителя будет наименьшим

Прибор измерения давления

В наше время атмосферное давление измеряется в миллиметрах ртутного столба (мм.рт.ст.). Для такого определения используется специальное устройство — Барометр. Они бывают :

  • жидкостный — имеет стеклянную трубку размером не менее 80 см в длину. Трубка заполнена ртутью и опущена в чашу с ртутью
  • гипсотермометр — прибор для измерения высоты над уровнем моря на основе зависимости точки кипения воды от атмосферного давления
  • газовый — давление измеряется по величине объема постоянного количества газа, изолированного от внешнего воздуха подвижным столбиком жидкости
  • барометр-анероид — имеет металлическую коробку с эластичными стенками, где удален воздух. При изменении атмосферного давления стенки коробки изменяются

Нормальное атмосферное давление

Нормальным атмосферным давлением считают условия давления воздуха при температуре 0°С над уровнем моря на широте 45°. В таких условиях воздух давит на каждый 1 см2 поверхности Земли с силой 1,033 кг. При этом ртутный столбик показывает 760 мм.рт.ст.

Опыт Торричелли

Впервые цифра 760 мм была получена учениками Галилео галилея в 1644г., а именно Винченцо Вивиани (1622 — 1703) и Эванджелистом Торричелли (1608 — 1647). Первый ртутный барометр был создан Торричелли. Он запаял стеклянную трубку с одного конца, наполнил ее ртутью и опустил в чашку с ртутью. Уровень ртути в трубке понизился из-за выливании части ртути в чашку. Над столбиком ртути внутри трубы образовалась пустота, которая получила название Торричелливая пустота (рис.1). 760 мм.рт.ст. принято считать за одну атмосферу. 1 атм = 101325 ПА = 1,01325 Бар.

Рисунок — 1

Пониженное и повышенное атмосферное давление

На Земле давление воздуха в разных уголках Земли разное. Также оно изменяется из-за изменении температуры или ветров или высоты над уровнем моря. Чем выше находится массы воздуха от Земли, те он более разреженный. В тропосфере атмосферное давление понижается в среднем 1мм.рт.ст. на каждые 10,5 м подъема.

Также атмосферное давление в течении одних суток повышается дважды (вечером и утром) и понижается дважды (после полуночи и полудня). Распределения атмосферное давление имеет выраженный характер. В экваториальных широтах поверхность Земли сильно греется. Горячий воздух при нагревании расширяется и становится легче из-за чего он поднимается вверх. В итоге имеем то, что возле экватора в основном низкое давление. При быстром понижении атмосферного давления на определенной местности можно заметить туман.

У полюсов при низких температурах воздух опускается из-за своей тяжести. Общая схема распределения давление видна на рис.2. На рисунку видно линии, которые разделяют пояса разного давления. Чем Эти линии называют изобарами. Чем ближе эти линии друг к другу, тем быстрее может изменяются давление на расстоянии. Барический градиент — величина изменения атмосферного давление на единицу расстояния (100 км).

Рисунок — 2

Таблица 1 — единицы давления

Паскаль (Па)Бар (бар)Техническая атмосфера (ат)Физическая атмосфера (атм)Миллиметр ртутного столба (мм.рт.ст)Метр водяного столба (м вод.ст.)Фунт-сила на кв. дюйм (psi)
1 Па1 Н/м210-510,197 × 10-67,5006 × 10-31,0197 × 10-4145,04 × 10-6
1 бар1051 × 106 дин/см21,01970,98692750,0610,19714504
1 ат98066,50,9806651 кгс/см20,96784735,561014,223
1 атм1013251,013251,013251 атм76010,3314,696
1 мм.рт.ст.133,3221,3332 × 10-31,3595 × 10-31,3158 × 10-31 мм.рт.ст.13,595 × 10-319,337 × 10-3
1 м вод.ст.9806,659,80665 × 10-20,10,09678473,5561 м вод.ст.1,4223
1 psi6894,7668,948 × 10-370,307 × 10-368,046 × 10-351,7150,703071 lbf/in2

Источник

Какой атмосферный столб давит на среднего человека на земле? И давит ли больше если человек лежит?

Сергей Иванов Мастер (1612) 11 лет назад

Большинство из нас считают, что воздух — это «ничто» , но воздух — это явное «что-то» , если он состоит из определенных газов. Газ не имеет оп­ределенных размеров или формы, но он занимает пространство.

Огромный воздушный океан, окружающий Землю и простирающийся на многие мили вверх, притягивается и удерживается за счет земного тя­готения. Следовательно, воздух имеет вес. А по­скольку воздух находится повсюду вокруг нас, он увеличивает вес любого наполняемого им предме­та. Например, в волейбольном мяче содержится небольшое количество воздуха. Если вы взвесите два таких мяча, один — накачанный, а другой — спущенный, то вы обнаружите, что спущенный мяч легче.

Читайте также:  Какое должно быть давление у человека под нагрузкой

Вес воздуха создает давление. Воздух давит на все ваше тело со всех сторон, подобно воде, если вы находитесь на дне моря. Огромная масса воз­духа очень сильно давит на Землю, и давление при этом составляет примерно один килограмм на квадратный сантиметр.

Килограмм — это вес колонны воздуха с пло­щадью основания 1 квадратный сантиметр и высотой, равной высоте атмосферы. Площадь вашей ладони — примерно 77 квадратных сантиметров. Представьте, что на вашу ладонь положен груз весом в 77 килограммов! Причиной того, что вы этого не замечаете, служит то, что воздух, нахо­дящийся под вашей рукой, давит с такой же си­лой, как и сверху. И на вашу голову воздух давит с силой в 270 килограммов, но вас не сплющива­ет, потому что и внутри вашего тела есть воздух, который уравновешивает давление наружного воздуха.

Чем выше вы поднимаетесь (например, на вер­шину горы) , тем меньше воздуха над вами, тем меньше давление. На высоте в 6000 метров дав­ление составляет примерно 0,4 килограмма на квадратный сантиметр. На высоте 3000 метров — 0,7 килограмма на квадратный сантиметр. Если бы вам удалось подняться на высоту в 100 кило­метров, то вы обнаружили бы, что там почти нет давления.

Атмосферное давление выражают в граммах на см2 или в килограммах на м2. На уровне моря давление воздуха составляет около 1 кг 33 г на 1 см2. Представьте, что вы загораете на морском берегу, растянувшись на песке. Если площадь вашего тела примерно равна 1 м2, то воздух давит на вас с силой около 10 тонн! Но человек, как и любой другой организм, не чувствует этого, поскольку атмосферное давление уравновешивается внутренним.

Кстати, подсчитан и общий вес всей земной атмосферы. Оказывается, он составляет 5 квадриллионов (5 000 000 000 000 000!) тонн. Цифра колоссальна, однако это всего лишь миллионная часть веса всей нашей планеты.

Пользователь удален Просветленный (41863) 11 лет назад

Нормальное атмосферное давление — 1033 грамма на квадратный сантиметр.

Площадь тела взрослого человека среднего роста и комплекции около 1,7-1,9 м².

Поэтому со всех сторон давит около 19 тонн воздуха.

На лежащего человека, пожалуй, в два раза меньше.

sds sadГуру (2776) 11 лет назад

Если в 2-а раза меньше на лежащего то почему же мы это не чувтсвуем?

Пень пнем Мыслитель (7255) 11 лет назад

Воздух — это газ, и давит он со всех сторон.

Когда человек ложится, площадь контакта с газом уменьшается примерно в два раза, как сказал Васисуалий, поэтому и давление уменьшается во столько же. И высота здесь совершенно не причем, 1.5 метра роли не сыграют.

Алексис ПраймУченик (119) 3 года назад

Ничто никуда не давит, с описанной страшной силой)))

В вашем варианте на лежачего человека должны свалиться все 10 тонн давления, если с низу контакт уменьшается, как бы…

evan Ученик (174) 5 лет назад

люди, вы что?

Какие 10 тонн? Какие 19 тонн????

везде в инетах пишут столб давит 250кг, и в это еще можно поверить

если кровяное давление компенсирует 10-19 тонн, тогда по идее тело человека в вакууме в космосе должно мгновенно взорваться от этого самого давления. На самом деле человек в космосе погибнет не от разрыва собственным давлением а от закипания жидкостей

одна атмосфера в автомобильном колесе это сильно недокачанное колесо, которое продавит до самой земли автомобиль весом в 1 тонну, причем при условии что остальные 3 колеса будут накачаны на 2 атмосферы

так что колесо с избыточным давлением в 1 атм продавливает к земле как раз упомянутые килограмм около 250

а автомобили с вашими параметрами, грузовики весом 10-20 тонн качают уже на 7-10 атмосфер и выше.

теоретики хреновы, хоть бы немного от ваших цифр оторвались и по сторонам огляделись а вдруг расчеты сильно не сходятся с реалиями?

Ильшат Валеев Профи (605) 4 года назад

Так, у земли, теоретически 1 ат, даже чуть больше ( 101 кПа). Это примерно 101 кило Ньютон на 1 квадратный метр. или 10 Ньютонов на 1 кв. сантиметр ( поделили 101 000 Паскаль на 10000 сантиметров. Кто не знает- в 1 кв м целых 10 000 кв см). Дальше. 10 Ньютонов создают силу давления 1 кг на кв см. То есть, воздушная масса давит силой в 1 килограмм на каждый кв сантиметр вашего нежного тела. Это одновременно много и мало. Много покажется, если умножите на площадь вашего тела. Не расплющило от давления? Тогда читайте дальше. Представьте, что два сумоиста ( совершенно одинаковых) толкают друг-друга с одинаковой силой, но никто не может и продвинуться даже на миллиметр, ведь они как весы, уравновешивают оппонента. так же и жидкость или воздух внутри вашего бренного тела уравновешивает это давление. Это так же объясняет многое, например почему вам плохо, когда играет давление, но это уже работа медиков. Если не верите, проведите эксперимент, для которого вам понадобиться только ваше тело. Создайте вакуум в собственной ротовой полости. Механизм почему это происходит, я объяснять не буду. Все равно во рту не образовался вакуум. НО там сейчас у вас зона пониженного давления ( что-то среднее между атмосферным давлением и его отсутствием) Давайте-давайте, старайтесь сильней. Уже почувствовали болезненные ощущения в щеках и внутренней поверхности рта? Даже можете потрогать свои вогнутые внутрь щечки. Поздравляю! ваш рот пыталось раздавить атмосферное давление, но вы же умнее. Чтобы этого не случилось вы просто сравняли внешнее и внутреннее давление, открыв рот. Теперь серьезней. в каком бы вы не были положении относительно пространства лежа или стоя давление будет одинаковым, ведь оно давит со всех сторон на ваше тело. А кровь с тем же давлением, может чуть больше, я не мерил, давит обратно. и те люди, которые говорят, что лежа мы подвергаетесь меньшему давлению ( из-за того что, видите ли снизу кровать и воздух не может давить на вас снизу, там ведь бл**ь поверхность кровати) просто не знакомы с основами теоретической механики. Объясню проще. Положите на стол один палец подушечкой вниз и расслабьте. теперь другим пальцем противоположной руки надавите на ноготок. Чувствуете давление сверху от пальца? А давление снизу от стола? Да, стол давит на пальчик с той же силой, что и пальчик сверху. Это реакция в опоре. Аналогично с кроватью. Вобщем, меньше знаешь-крепче спишь

Читайте также:  Какая резьба датчика давления чери амулет

Алексис Прайм Ученик (119) 3 года назад

На самом деле ничто на человека так сильно не давит…

Поместите полунадутый мяч в воду, давление воды будет со всех сторон.

Прижмите ко дну, сплющив мяч — давление не уменьшится…

Вы так же будете чувствовать давление, как если бы не прижимали его…

Но наполните мяч водой полностью, и вы не почувствуете никакого давления. Давление внутри и снаружи уровняется, и вы почувствуете только вес мяча, и выдавливать его никуда не будет. Только вот прыгать он в воде, как на воздухе уже не будет…

Так же и для человека. Все жидкости и вещества в клетках образуют давление, уравненное с атмосферным, поэтому даже при дыхании вы не ощущаете изменения давления, как в случае с наполнением мяча, потому что давление не просто внутри полостей вашего организма, а внутри самих клеток, которые и составляют массу тела.

Но о давлении «атмосферного столба»…

Представьте герметичную сферическую камеру. Это изолированный от атмосферы объект. Поместите туда человека. Какой столб куда должен давить? Камера герметична. Выкачайте немного воздуха. Человек не почувствует существенного изменения давления вашего «столба»… Запомнили состояние в камере? А теперь поместите эту камеру в воду, где давление гораздо выше атмосферного… Человек даже не поймёт, что «на него теперь давит «столб» во много раз мощнее воздушного».

Выкочайте весь воздух на несколько секунд… Думаете человек будет там летать, из-за отсутствия давления, или его должно разорвать изнутри?? Что на него должно давить?…

А теперь верните человеку воздух и отпустите…

Не ломайте ему голову всякой ерундой)))))

Сергей Силаев Знаток (349) 3 года назад

Илья Ильф и Евгений Петров ещё в 1931 году высмеивали масонских физиков. Но к сожалению дурость победила! И теперь уже на человека давит не 214 кг. а больше 10 тон. Почему не 100 тон не понятно, наверно через 50 лет ещё прибавят! Цитата классиков из «Золотой телёнок»:- Вы знаете, Зося,- сказал он, наконец,- на каждого человека, даже партийного, давит атмосферный столб весом в двести четырнадцать кило. Вы этого не замечали? <…> — Не сердитесь, Зося, Примите во внимание атмосферный столб. Мне кажется даже, что он давит на меня значительно сильнее, чем на других граждан. Это от любви к вам. И, кроме того, я не член профсоюза. От этого тоже. («Золотой телёнок»)

Андрей Дегтярев Ученик (127) 2 года назад

На любое тело планеты давит тяжесть нашей атмосферы. Равно как и все тела нашей планеты имеют плотности. Исключение это вакуум . Если допустим пустое не плотное пространство выпустить на уровне лица, то его моментально схлопнет тяжесть газоконденсатной смеси воздуха нашей атмосферы

Источник