Potilaalla on lääketieteelliseen tarkoitukseen kotonaan happea pullossa, jonka sisällä on 15,2 MPa paine. Jos pullon ulkopuolella on normaali ilmanpaine, kuinka suuri ja minkä suuntainen voima happipulloon kohdistuu yhden neliösenttimetrin kokoiselle alalle? Ilmoita tulos paineen mittauksessa saatavien merkitsevien numeroiden tarkkuuden mukaan.

Ratkaisu

Voima syntyy paine-erosta. Voiman suunta on suuremman paineen tilasta kohti pienemmän paineen tilaa.

Voima paineen määritelmän perusteella

[[$\quad F=\Delta p\cdot A$]]

[[$\Delta p=15{,}2 \cdot 10^6 \ \mathrm{Pa}-101 \, 325 \ \mathrm{Pa}$]]

[[$A=1\cdot 10^{-4} \ \mathrm{m^2}$]]

[[$\quad F=1 \, 509{,}9 \ \mathrm{N}\approx 1{,}51 \ \mathrm{kN}$]]

Voiman suunta on pullosta kohti ympäristöä.

Huom. Voima on suuri yhtä neliösenttimetriä kohden.

Takaisin