Чтобы найти давление, которое игла оказывает на ткань, необходимо воспользоваться формулой для давления:
\[ P = \frac{F}{S} \]
где:
- \( P \) — давление (в паскалях, Па),
- \( F \) — сила (в Ньютонах, Н),
- \( S \) — площадь (в квадратных метрах, м²).
Шаг 1: Преобразование площади
В задаче площадь острия иголки дана в квадратных миллиметрах (мм²), а для расчета давления нужно перевести её в квадратные метры (м²). 1 м² = \( 1,000,000 \, \text{мм}² \)
Следовательно: \[ S = 0.00055 \, \text{мм}² = 0.00055 \, \text{мм}² \times \frac{1 \, \text{м}²}{1,000,000 \, \text{мм}²} = 0.00055 \, \text{мм}² \times 0.000001 \, \text{м}²/\text{мм}² \] \[ S = 0.00000055 \, \text{м}² \]
Шаг 2: Подстановка значений в формулу
Теперь у нас есть сила \( F = 3.3 \, \text{Н} \) и площадь \( S = 0.00000055 \, \text{м}² \). Подставим эти значения в формулу для давления:
\[ P = \frac{3.3 \, \text{Н}}{0.00000055 \, \text{м}²} \]
Шаг 3: Вычисление
Теперь выполним деление:
\[ P = \frac{3.3}{0.00000055} \approx 6000000 \, \text{Па} \]
Или, преобразовав в более привычные единицы:
\[ P \approx 6.0 \, \text{МПа} \]
Ответ
Давление, которое игла оказывает на ткань, составляет приблизительно \( 6000000 \) Па или \( 6 \, \text{МПа} \).
Это значит, что игла, благодаря своей очень маленькой площади острия, создает значительное давление на ткань, что позволяет ей легко прокалывать её.