Как найти силу зная давление и площадь

Как найти силу зная давление и площадь — сила равна произведению давления на площадь поверхности: F = pS. Для расчёта в ньютонах давление берут в паскалях, а площадь — в квадратных метрах. Если давление дано в других единицах, а площадь — в квадратных сантиметрах, их сначала переводят в СИ. После подстановки чисел с учётом единиц измерения получают точное значение силы давления на поверхность.

$F = pS$

Разбор по случаям

Примеры

Давление в паскалях. Груз давит на опору с постоянным давлением, которое известно из условия задачи, а площадь опоры измерена заранее в квадратных метрах. Дано: $p = 100000\text{ Па}$, площадь $S = 0{,}02\text{ м}^2$.

Сила давления равна произведению давления на площадь: $F = pS = 100000 \cdot 0{,}02 = 2000\text{ Н}$.

Переводя результат в удобные единицы, получают силу давления груза на опору $F = 2\text{ кН}$, что соответствует весу груза массой около 200 килограммов.

Давление в атмосферах. Воздух в шине автомобиля создаёт давление, заданное в атмосферах, а площадь пятна контакта колеса с дорогой известна из технических данных.

Дано: давление $p = 2\text{ атм} \approx 200000\text{ Па}$, площадь контакта $S = 0{,}01\text{ м}^2$.

После перевода в паскали сила прижатия колеса к дороге равна: $F = pS = 200000 \cdot 0{,}01 = 2000\text{ Н}$.

Это значение показывает силу, с которой воздух в шине давит на площадь пятна контакта.

Частые ошибки

• Забывают перевести площадь из квадратных сантиметров в квадратные метры перед подстановкой в формулу.
• Путают давление и силу и подставляют значение в паскалях напрямую как ньютоны.
• Не переводят давление из атмосфер или миллиметров ртутного столба в паскали перед расчётом.

Коротко

Формула F = pS остаётся основным способом расчёта силы давления при известных давлении и площади поверхности. Перевод всех величин в СИ перед подстановкой отвечает на вопрос, как найти силу зная давление и площадь, без ошибок в порядке величин.