Zašto vam stopala tonu u pijesak kada ste na prstima, a ne ravnim stopalima?
Kada stojite na prstima, težina vašeg tijela je koncentrirana na manju površinu, što povećava pritisak na pijesak. Zbog toga se pijesak deformira i otječe s vaših stopala, stvarajući vrtaču. Nasuprot tome, kada stojite s ravnim nogama na pijesku, težina vašeg tijela raspoređuje se na veću površinu, što smanjuje pritisak na pijesak. To sprječava da se pijesak deformira i otječe, tako da vaša stopala ne utonu.
Evo detaljnijeg objašnjenja uključene fizike:
* Tlak: Tlak se definira kao sila primijenjena na površinu po jedinici površine. U ovom slučaju sila je težina vašeg tijela, a površina je površina kontakta vaših stopala i pijeska.
* Stres: Naprezanje se definira kao unutarnja sila po jedinici površine koja se opire deformaciji. U ovom slučaju, stres je sila kojom pijesak djeluje na sebe kako bi se odupro deformaciji.
* Čvrstoća na smicanje: Smična čvrstoća materijala je maksimalno naprezanje koje može izdržati prije nego što počne teći. U ovom slučaju, smična čvrstoća pijeska je maksimalni stres koji može izdržati prije nego što se počne deformirati i otjecati s vaših stopala.
Kada stojite na prstima, pritisak na pijesak je povećan, što premašuje čvrstoću pijeska na smicanje. Zbog toga se pijesak deformira i otječe s vaših stopala, stvarajući vrtaču. Nasuprot tome, kada stojite s nogama ravno na pijesku, pritisak na pijesak je smanjen, što je ispod smične čvrstoće pijeska. To sprječava da se pijesak deformira i otječe, tako da vaša stopala ne utonu.
Isti principi vrijede i za druge meke površine, kao što su snijeg, blato i živi pijesak. Što više pritiskate na površinu, veća je vjerojatnost da će se deformirati i otjecati, uzrokujući da tonete.
