برای حل این سوال، ابتدا فشار وارد بر کف استوانه را با استفاده از رابطه فشار محاسبه میکنیم.
فشار (\(P\)) برابر است با نیرو (\(F\)) تقسیم بر سطح (\(A\)). نیرو بر سطح کف استوانه برابر است با وزن مایع، که از رابطه \(F = mg\) بهدست میآید.
1. محاسبه وزن مایع:
\[
F = mg = 3140 \, \text{g} \times 10 \, \text{N/kg} = 31400 \, \text{N}
\]
2. محاسبه سطح مقطع استوانه:
شعاع سطح مقطع (\(r\)) مساوی 2 سانتیمتر است و باید به متر تبدیل شود:
\[
r = 2 \, \text{cm} = 0.02 \, \text{m}
\]
مساحت سطح مقطع (\(A\)) با فرمول \(\pi r^2\) محاسبه میشود:
\[
A = \pi (0.02)^2 \approx 0.0012566 \, \text{m}^2
\]
3. محاسبه فشار:
\[
P = \frac{F}{A} = \frac{31400}{0.0012566} \approx 24996575 \, \text{Pa}
\]
بنابراین، فشار وارد شده بر کف استوانه تقریباً \(25,000,000\) پاسکال است.
