Краткая запись:
- Площадь (S): 500 см²
- Давление (p): 2000 кПа
- Перемещение (h): 5 см
- Найти: Работа (A) — ?
Краткое пояснение: Работа определяется как произведение силы на перемещение. В данном случае сила — это давление, умноженное на площадь поршня. Необходимо привести все величины к единицам СИ.
Пошаговое решение:
- Шаг 1: Переводим величины в систему СИ.
Площадь: \( S = 500 \text{ см}^2 = 500 \cdot (10^{-2} \text{ м})^2 = 500 \cdot 10^{-4} \text{ м}^2 = 0,05 \text{ м}^2 \)
Давление: \( p = 2000 \text{ кПа} = 2000 \cdot 10^3 \text{ Па} = 2 \cdot 10^6 \text{ Па} \)
Перемещение: \( h = 5 \text{ см} = 5 \cdot 10^{-2} \text{ м} = 0,05 \text{ м} \) - Шаг 2: Находим силу, действующую на поршень: \( F = p \cdot S \).
\( F = 2 \cdot 10^6 \text{ Па} \cdot 0,05 \text{ м}^2 = 100000 \text{ Н} = 10^5 \text{ Н} \) - Шаг 3: Вычисляем работу по формуле: \( A = F \cdot h \).
\( A = 10^5 \text{ Н} \cdot 0,05 \text{ м} = 5000 \text{ Дж} = 5 \text{ кДж} \)
Ответ: 5 кДж