¿Cómo puedo encontrar el área tocada por una pelota cuyo radio es r?

En el caso ideal, el punto de contacto será un punto y un área = cero. Por el caso ideal, quiero decir que tanto el piso como la superficie son sólidos perfectos y no se deforman con la aplicación de la fuerza. Pero eso no es posible. Alguna deformación siempre estará ahí. Entonces, el área nunca es realmente cero.

La solución real probablemente será complicada. Si, como ingeniero, se me presentara este problema, utilizaría el método de Energía para resolverlo.

Sin embargo, como un análisis muy simple, podemos suponer que solo la bola se deforma y el piso no se deforma y que las constantes elásticas no cambian los valores con la deformación.

Por lo tanto, fuerza = mg.
deformación = mg / k. k es una constante y es la fuerza aplicada por unidad de longitud de deformación.
Área = [matemáticas] pi * r_ {deformar} ^ 2 [/ matemáticas]. donde [math] r_ {deform} [/ math] es el radio del área deformada
Se puede escribir como [matemáticas] r_ {deformar} = (r ^ 2 – (r-mg / k) ^ 2) ^ {1/2} [/ matemáticas] [teorema de Pitágoras]. Sustituya esto en la ecuación anterior.

bueno, de hecho, idealmente ni siquiera tocaría el piso, excepto en un punto. Sin embargo, si la pelota fuera ligeramente maleable, uno podría arriesgarse a adivinar, aunque es más como un problema de física.

Supongamos que el área es A, ahora el ángulo sólido, SA = A / r ^ 2; A = SA * r ^ 2. Ahora, dado que la pelota toca la superficie del plano en un solo punto, podemos decir que tiene una extensión 0 3-D y, por lo tanto, 0 Área según la fórmula anterior. Básicamente, está tocando un punto y, por lo tanto, cubre el área 0 idealmente, a menos que contemos con otros parámetros que pueden deformar la pelota.

No puede, a menos que tenga en cuenta la ligera deformación que sufriría una bola real.
¿Estas en la escuela Superior? Pero incluso entonces sabes que un círculo toca una tangente exactamente en un punto, ¿verdad? ¿No es la bola un círculo y el suelo una tangente si la miras desde algún lugar paralelo a su ecuador? Sin embargo, dudo que sepas qué es el ecuador.

El área es cero independientemente del tamaño de la esfera.

Para una bola real que toca una superficie real, donde ambas son muy duras y lisas, existen ecuaciones para el contacto hertziano que pueden usarse para estimar el área. En ese caso, la esfera más grande probablemente tendrá un área de contacto más grande, pero también dependerá de la fuerza de contacto aplicada.

Matemáticamente, si la pelota descansa sobre un plano, entonces el área es cero, toca el plano en un punto. Entonces, por favor, especifique la pregunta.

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