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réponse simple

Réponse simple :

La pression est la force qu'exerce un objet sur une surface. Elle dépend donc non seulement du poids de l'objet, mais aussi de la surface sur laquelle s'applique ce poids1.

Bougie posée verticalement sur un drap : elle s'enfonce de 4 cm.
Bougie posée verticalement sur un drap : elle s'enfonce de 4 cm

Bougie posée horizontalement : la pression est moins forte car le poids est mieux réparti.
Bougie posée horizontalement : la pression est moins forte car le poids est mieux réparti

Une femme pèse en moyenne 60 kg et un éléphant environ 5'000 kg2. Toutefois, la surface d'une patte d'éléphant (là ou s'exerce un quart de son poids) est 700 fois plus grande que celle d'un talon aiguille3.

Au final, la pression qu'exerce un talon aiguille sur le sol est plus de 8 fois supérieure à celle qu'exercerait la patte d'un éléphant.

 

Talon sur une surface molle.
Talon sur une surface molle

réponse avancée

Réponse avancée :

Tout est question de pression.

La pression dépend de la force exercée et de la surface sur laquelle s'applique cette force1. Ce rapport s'écrit :

Formule de la pression en physique

Bougie posée verticalement sur un drap : elle s'enfonce de 4 cm.
Bougie posée verticalement sur un drap : elle s'enfonce de 4 cm

Bougie posée horizontalement : la pression est moins forte car la surface de contact augmente.
Bougie posée horizontalement : la pression est moins forte car la surface de contact augmente

Imaginons un éléphant et une femme en talons aiguilles au repos dans une pièce. La force qu'exercent ces deux entités sur le sol correspond à leur poids, qui dépend lui-même de leurs masses. On note:

Formule du poids en physique

Calculons maintenant la pression exercée respectivement par un talon de la femme et par une patte de l'éléphant.

Une femme pèse en moyenne 60 kg. On suppose que le poids sur un talon vaut 1/4 du poids total. On a donc notre force :

La surface d'un talon aiguille vaut environ 1 [cm2], la pression exercée sur celui-ci vaut donc :

Concernant l'éléphant, son poids moyen est de 5'000 [kg]2. Ce poids est réparti en les quatre pattes.

Le diamètre d'une patte vaut environ 30 [cm]3. La surface est donc :

On obtient ainsi la pression que l'éléphant exerce sur une de ses pattes :

On constate que la pression qu'exerce le talon sur le sol est approximativement 8,4 fois plus élevée que celle appliquée par la patte d'un éléphant.

Sources

Sources internet

(1) http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=1736

(2) http://elephants.free.fr/physio.html

(3) http://www.copad.ch/groupes-de-travail/physique/2eme-df-series-d-exercices/3-serie-pression.pdf

--> voir ici pour les sources bibliographiques

Commentaires   

+1 #1 deweer 23-05-2014 15:41
bref, ça fait mal lorsque l'on se fait marcher sur les pieds par une femme qui porte des talons aiguilles!!
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