Vì sao ảnh dấu chân không cho biết chính xác áp suất tác dụng lên nền?
Trả lời trọng tâm
Ảnh dấu chân thường chỉ cho đường bao hoặc vùng bị đổi màu, không đo trực tiếp lực và diện tích tiếp xúc thực tế cùng lúc. Đế giày có rãnh nên phần thật sự đỡ tải có thể nhỏ hơn vùng bao ngoài nhìn thấy. Áp suất trung bình phải gắn với đúng diện tích đang truyền lực.
Ví dụ và phân tích
Một đế có đường bao 200 cm² nhưng các gờ tiếp xúc tổng cộng 100 cm². Với áp lực 300 N, tính trên phần tiếp xúc cho 30.000 Pa; dùng đường bao cho 15.000 Pa. Hai con số khác nhau vì đang xét hai diện tích khác nhau, không phải trọng lượng tự tăng.
Cách kiểm tra
Ấn nhẹ một đế cao su sạch lên giấy mềm để quan sát vùng chạm; không dùng kết quả này như phép đo áp suất chuẩn. Vẽ đường bao và tô riêng các gờ chạm. Nếu làm bài tính, đề phải nói rõ dùng diện tích bao hay tổng diện tích tiếp xúc.
Ứng dụng
Điều này giúp đọc hình giày thể thao, tấm lót hoặc chân máy có nhiều miếng đệm. Nhìn một vệt lớn không đủ kết luận mọi điểm trong vệt đều chịu tải giống nhau.
Điều kiện và giới hạn
Phân bố áp suất thường không đều và có thể đổi theo động tác. Công thức F/S ở đây chỉ cho trung bình trên diện tích đã xác định; không dùng để suy chẩn đoán bàn chân hoặc kết luận độ an toàn khi chạy.
Đọc hình
Đường bao đế giày nét đứt và các gờ thật sự chạm nền được tô đậm; phân biệt 200 cm² với 100 cm². Hình chỉ minh họa mô hình, không phải ảnh đo thực nghiệm.