Чтобы найти силу атмосферного давления на поршень шприца, нужно воспользоваться формулой:
\[ F = P \cdot S \]
где:
- \( F \) — сила, измеряемая в ньютонах (Н);
- \( P \) — атмосферное давление, измеряемое в паскалях (Па);
- \( S \) — площадь поршня, измеряемая в квадратных метрах (м²).
Шаг 1: Преобразование единиц
Дано:
- Площадь поршня \( S = 3 \, \text{см}^2 \)
- Атмосферное давление \( P = 100 \, \text{кПа} \)
Преобразуем площадь поршня из квадратных сантиметров в квадратные метры: \[ 1 \, \text{см}^2 = 0.0001 \, \text{м}^2 \] Тогда: \[ S = 3 \, \text{см}^2 = 3 \cdot 0.0001 \, \text{м}^2 = 0.0003 \, \text{м}^2 \]
Преобразуем атмосферное давление из килопаскалей в паскали: \[ 1 \, \text{кПа} = 1000 \, \text{Па} \] Тогда: \[ P = 100 \, \text{кПа} = 100 \cdot 1000 \, \text{Па} = 100000 \, \text{Па} \]
Шаг 2: Подсчет силы
Теперь подставим значения в формулу: \[ F = P \cdot S = 100000 \, \text{Па} \cdot 0.0003 \, \text{м}^2 \]
Теперь произведем расчёт: \[ F = 100000 \cdot 0.0003 = 30 \, \text{Н} \]
Заключение
Сила атмосферного давления на поршень шприца площадью 3 см² равна 30 ньютонам (Н).