Чтобы вычислить силу атмосферного давления на поршень шприца, мы можем использовать формулу, которая связывает давление, силу и площадь:
\[ F = P \times S \]
где:
- \( F \) — сила,
- \( P \) — давление,
- \( S \) — площадь.
В нашей задаче:
- Давление \( P = 100 \, \text{кПа} \) (килопаскалей),
- Площадь поршня \( S = 3 \, \text{см}^2 \).
Шаг 1: Привести единицы к стандартным
Прежде чем подставлять значения в формулу, убедимся, что все единицы измерения согласованы. Давление в килопаскалях можно оставить как есть, но площадь необходимо перевести в квадратные метры, так как 1 см² = 0.0001 м².
Переведем площадь: \[ S = 3 \, \text{см}^2 = 3 \times 0.0001 \, \text{м}^2 = 0.0003 \, \text{м}^2 \]
Шаг 2: Подставляем значения в формулу
Теперь подставим значения в формулу:
\[ F = P \times S \] \[ F = 100 \, \text{кПа} \times 0.0003 \, \text{м}^2 \]
Шаг 3: Преобразовать кПа в Па
Так как 1 кПа = 1000 Па, преобразуем давление в паскали: \[ P = 100 \, \text{кПа} = 100000 \, \text{Па} \]
Шаг 4: Выполним расчет
Теперь подставим значение давления:
\[ F = 100000 \, \text{Па} \times 0.0003 \, \text{м}^2 \] \[ F = 30 \, \text{Н} \]
Ответ
Сила атмосферного давления на поршень шприца площадью 3 см² составляет 30 Н (ньютонов).
Таким образом, обобщая все шаги, мы сначала конвертировали площади, затем подставили в формулу и произвели необходимые вычисления.