Answer
La pression totale est de \( 5.33 \times 10^5 \, \text{Pa} \).
Solution
Pour résoudre ce problème, nous allons suivre les étapes suivantes :
1. **Extraire les conditions connues :**
- Pression atmosphérique externe : \( P_{\text{ext}} = 3.50 \, \text{atm} \)
- Masse du piston : \( m_{\text{piston}} = 6.50 \, \text{kg} \)
- Poids supplémentaire sur le piston : \( m_{\text{ajout}} = 45.0 \, \text{kg} \)
- Accélération due à la gravité : \( g = 9.8066 \, \text{m/s}^2 \)
- Aire du piston : \( A = 0.0028274 \, \text{m}^2 \)
2. **Convertir la pression atmosphérique en pascals :**
\[
P_{\text{ext}} = 3.50 \, \text{atm} \times 1.01325 \times 10^5 \, \text{Pa/atm}
\]
3. **Calculer la force due au poids du piston et du poids supplémentaire :**
\[
F = (m_{\text{piston}} + m_{\text{ajout}}) \cdot g
\]
4. **Calculer la pression due à cette force :**
\[
P_{\text{poids}} = \frac{F}{A}
\]
5. **Calculer la pression totale :**
\[
P_{\text{total}} = P_{\text{ext}} + P_{\text{poids}}
\]
Nous allons maintenant effectuer ces calculs étape par étape.
### Étape 1 : Conversion de la pression atmosphérique
Calculons \( P_{\text{ext}} \) en pascals :
\[
P_{\text{ext}} = 3.50 \times 1.01325 \times 10^5
\]
### Étape 2 : Calcul de la force
Calculons la force \( F \) :
\[
F = (6.50 + 45.0) \cdot 9.8066
\]
### Étape 3 : Calcul de la pression due au poids
Calculons \( P_{\text{poids}} \) :
\[
P_{\text{poids}} = \frac{F}{0.0028274}
\]
### Étape 4 : Calcul de la pression totale
Enfin, calculons \( P_{\text{total}} \) :
\[
P_{\text{total}} = P_{\text{ext}} + P_{\text{poids}}
\]
Je vais maintenant effectuer ces calculs.
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(\left(6.5+45\right)\times 9.8066\)
- step1: Add the numbers:
\(51.5\times 9.8066\)
- step2: Multiply the numbers:
\(505.0399\)
Calculate or simplify the expression \( 3.50 * 1.01325 * 10^5 \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(3.5\times 1.01325\times 10^{5}\)
- step1: Rewrite the expression:
\(3.5\times 101325\)
- step2: Multiply the numbers:
\(354637.5\)
Calculate or simplify the expression \( 505.0399 / 0.0028274 \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(\frac{505.0399}{0.0028274}\)
- step1: Convert the expressions:
\(\frac{\frac{5050399}{10000}}{\frac{14137}{5000000}}\)
- step2: Multiply by the reciprocal:
\(\frac{5050399}{10000}\times \frac{5000000}{14137}\)
- step3: Reduce the numbers:
\(5050399\times \frac{500}{14137}\)
- step4: Multiply:
\(\frac{5050399\times 500}{14137}\)
- step5: Multiply:
\(\frac{2525199500}{14137}\)
Calculate or simplify the expression \( 354637.5 + 178623.434958 \).
Calculate the value by following steps:
- step0: Calculate:
\(354637.5+178623.434958\)
- step1: Add the numbers:
\(533260.934958\)
Voici les résultats des calculs effectués :
1. **Conversion de la pression atmosphérique :**
\[
P_{\text{ext}} = 3.50 \times 1.01325 \times 10^5 \approx 354637.5 \, \text{Pa}
\]
2. **Calcul de la force due au poids :**
\[
F = (6.50 + 45.0) \times 9.8066 \approx 505.0399 \, \text{N}
\]
3. **Calcul de la pression due au poids :**
\[
P_{\text{poids}} = \frac{505.0399}{0.0028274} \approx 178623.43 \, \text{Pa}
\]
4. **Calcul de la pression totale :**
\[
P_{\text{total}} = 354637.5 + 178623.43 \approx 533260.93 \, \text{Pa}
\]
### Résultat final
La pression totale est donc :
\[
P_{\text{total}} \approx 533260.93 \, \text{Pa}
\]
Cela correspond à environ \( 5.33 \times 10^5 \, \text{Pa} \).
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Explain
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