Какова величина атмосферного давления на горизонтальную поверхность площадью 1,5 м2, если сила, действующая со стороны

Для решения этой задачи, нам необходимо использовать формулу для вычисления давления:

$$P=\frac{F}{A}$$

где P - давление, F - сила и A - площадь поверхности.

В нашем случае, дана сила, действующая со стороны столба воздуха, но нам неизвестна. К счастью, у нас есть достаточно информации, чтобы вычислить эту силу.

Сила, действующая со стороны столба воздуха, обусловлена его весом и пропорциональна плотности воздуха и высоте столба. Формула для вычисления силы, действующей на горизонтальную поверхность под действием атмосферного давления, имеет вид:

$$F=P\cdot A$$

где F - сила, P - давление и A - площадь поверхности.

После подстановки данной формулы в исходное уравнение для давления, получаем:

$$P=\frac{F}{A}$$

Заметим, что сила, действующая со стороны столба воздуха, равна весу этого столба:

$$F=m\cdot g$$

где m - масса столба воздуха и g - ускорение свободного падения.

Теперь нам нужно найти массу столба воздуха. Для этого воспользуемся формулой для массы:

$$m=\rho \cdot V$$

где m - масса, ρ - плотность воздуха и V - объем столба воздуха.

Объем столба воздуха можно найти, зная формулу:

$$V=A\cdot h$$

где A - площадь поверхности и h - высота столба воздуха.

Теперь, зная все формулы, можем приступить к вычислениям.

Пусть высота столба воздуха равна $h=10$ метров. Воспользуемся значениями плотности воздуха и ускорения свободного падения, равными соответственно $\rho =1.225{\text{кг/м}}^3$ и $g=9.8{\text{м/с}}^2$.

Вычислим сначала объем столба воздуха:

$$V=A\cdot h=1.5{\text{м}}^2\cdot 10\text{м}=15{\text{м}}^3$$

Теперь найдем массу столба воздуха, используя формулу:

$$m=\rho \cdot V=1.225{\text{кг/м}}^3\cdot 15{\text{м}}^3=18.375\text{кг}$$

Наконец, подставим найденные значения силы и площади в формулу для давления:

$$P=\frac{F}{A}=\frac{m\cdot g}{A}=\frac{18.375\text{кг}\cdot 9.8{\text{м/с}}^2}{1.5{\text{м}}^2}$$

Выполнив вычисления, получим:

$$P=117.36\text{Па}$$

Таким образом, величина атмосферного давления на горизонтальную поверхность площадью 1,5 м${}^2$ составляет 117.36 Па.