برای حل این سوال، ابتدا به تعریف فشار میپردازیم. فشار (P) به صورت نیرو (F) بر واحد سطح (A) تعریف میشود:
\[ P = \frac{F}{A} \]
در این مسئله، نیرو برابر با وزن استوانه است که از ضرب جرم (m) در شتاب جاذبه (g) به دست میآید:
\[ F = m \times g = 12 \, \text{kg} \times 10 \, \text{N/kg} = 120 \, \text{N} \]
سطح مقطع استوانه بر اساس فرمول مساحت دایره محاسبه میشود:
\[ A = \pi \times r^2 \]
با توجه به دادههای مسئله، شعاع \( r = 0.7 \, \text{m} \) و \( \pi = 3 \) است:
\[ A = 3 \times (0.7)^2 = 3 \times 0.49 = 1.47 \, \text{m}^2 \]
حال میتوانیم فشار را محاسبه کنیم:
\[ P = \frac{120 \, \text{N}}{1.47 \, \text{m}^2} \approx 81.63 \, \text{N/m}^2 \]
بنابراین فشار وارد بر سطح زمین توسط استوانه تقریباً \( 81.63 \, \text{N/m}^2 \) است.
