Какова масса атмосферного воздуха, оказывающего давление на руку? Известно, что атмосферное давление составляет 1000

Чудесный_Король

52

Для решения данной задачи, мы можем использовать закон Паскаля, который гласит, что давление, оказываемое жидкостью или газом на затопленную ею поверхность, распространяется равномерно во все стороны. Таким образом, мы можем рассчитать массу атмосферного воздуха, оказывающего давление на руку.

Для начала, нужно рассчитать силу, с которой атмосферный воздух давит на руку. Мы можем сделать это, используя формулу для силы, которая определяется как произведение давления на площадь.

Формула для силы:
\[F = P \cdot A\]

Где:
\(F\) - сила, с которой действует давление на поверхность
\(P\) - давление
\(A\) - площадь поверхности

В нашем случае, давление равно 1000 гПа (гектопаскаля) или 100000 Па (паскаля), а площадь руки составляет 0,02 кв. м.

\[F = 100000 \, \text{Па} \cdot 0,02 \, \text{кв. м} = 2000 \, \text{Н}\]

Теперь, чтобы рассчитать массу атмосферного воздуха, мы можем использовать второй закон Ньютона, который гласит, что сила, действующая на объект, равна произведению его массы на ускорение.

Формула для силы:
\[F = m \cdot g\]

Где:
\(F\) - сила, действующая на объект
\(m\) - масса объекта
\(g\) - ускорение свободного падения

Мы уже рассчитали силу, оказываемую атмосферным воздухом на руку, а ускорение свободного падения, \(g\), равно 10 м/с².

\[2000 \, \text{Н} = m \cdot 10 \, \text{м/с²}\]

Чтобы найти массу атмосферного воздуха, действующего на руку, мы делим обе части уравнения на ускорение свободного падения.

\[m = \frac{2000 \, \text{Н}}{10 \, \text{м/с²}} = 200 \, \text{кг}\]

Таким образом, масса атмосферного воздуха, оказывающего давление на руку, равна 200 кг.