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.
