Чтобы решить задачу, необходимо использовать закон Бойля-Мариотта и формулу для силы давления.
Дано:
- Давление (p) = 80 кПа = 80,000 Па (переведем в паскали, так как 1 кПа = 1000 Па)
- Объем газа уменьшается в 2 раза.
- Площадь поршня (S) = 50 см² = 50 × 10⁻⁴ м² (переведем в квадратные метры, так как 1 см² = 10⁻⁴ м²)
Цель: Понять, как рассчитать силу давления на поршень со стороны азота.
Шаг 1: Найдем силу давления на поршень
Сила давления (F) вычисляется по формуле:
[
F = p \cdot S
]
где:
- (F) — сила в ньютонах (Н),
- (p) — давление в паскалях (Па),
- (S) — площадь в квадратных метрах (м²).
Шаг 2: Подставим известные значения в формулу
Подставим данные в формулу:
[
F = 80,000 , \text{Па} \cdot 50 \times 10^{-4} , \text{м}^2
]
Шаг 3: Выполним умножение
Сначала умножим 80,000 на 50:
[
80,000 \times 50 = 4,000,000
]
Теперь умножим на (10^{-4}):
[
4,000,000 \times 10^{-4} = 4,000
]
Шаг 4: Запишем ответ
Таким образом, сила давления на поршень со стороны азота составляет:
[
F = 4,000 , \text{Н}
]
Итог
Ответ: Сила давления на поршень со стороны азота равна 4000 Н.
