Для вычисления массы пустой канистры, нам нужно использовать формулу для давления:
\[ P = \frac{F}{S} \]
где:
- \( P \) — давление (Па),
- \( F \) — сила (Н),
- \( S \) — площадь основания (м²).
Сначала переведем данные в нужные единицы:
- Площадь основания \( S = 20 \, \text{дм}² = 20 \times 10^{-2} \, \text{м}² = 0.02 \, \text{м}² \).
- Давление \( P = 5 \, \text{kPa} = 5 \times 10^{3} \, \text{Па} = 5000 \, \text{Па} \).
Теперь используем формулу, чтобы выразить силу:
\[ F = P \cdot S \]
Подставим значения:
\[ F = 5000 \, \text{Па} \cdot 0.02 \, \text{м}² = 100 \, \text{Н} \]
Теперь мы знаем, что сила (в данном случае это вес канистры) равна 100 Н. Мы можем использовать эту силу, чтобы найти массу, используя формулу:
\[ F = m \cdot g \]
где:
- \( m \) — масса (кг),
- \( g = 10 \, \text{м/с}² \) — ускорение свободного падения.
Выразим массу через силу:
\[ m = \frac{F}{g} \]
Подставим значения:
\[ m = \frac{100 \, \text{Н}}{10 \, \text{м/с}²} = 10 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса пустой канистры составляет 10 кг.