Мощность P = 6 Вт, площадь пластины S = 10 см², коэффициент отражения R = 0.6
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине. - Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п - Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади: p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
2. Основная формула Q=c*m*(t-t0), у нас есть Q=5 кДж=5000 Дж , с=218, m=0,1 и конечная температура t=33, но поскольку кусок охлаждали, то при вычислении будет вычитать t из t0, то есть большее из меньшего - так удобнее. Все равно нам важен лишь модуль.
Пусть за время Δt на пластину упали N фотонов, общая энергия всех фотонов E = P Δt, энергия каждого фотона (в предположении, что свет монохроматический) e = E/N = P Δt/N. Импульс каждого налетающего фотона равен п = e/c. Посчитаем, какой импульс налетающие фотоны передали пластине.
- Отражённые фотоны (их было RN) передают пластине импульс Δп = 2п
- Поглощённые фотоны (их было (1-R)N) передают платине импульс Δп = п
Суммарно за время Δt пластине будет передан импульс ΔП = RN * 2п + (1-R)N * п = пN * (2R + 1 - R) = (1 + R) пN = (1 + R) (P/c) Δt
Сила F, действующая на пластину, по второму закону Ньютона
F = ΔП / Δt = (1 + R) * P/c
Давление - сила, отнесённая к площади:
p = F/S = (1 + R) * P / cS = 1.6 * 6 / (3*10^8 * 10*10^-4) = 3.2*10^-5 Па = 32 мкПа
ответ. p = 32 мкПа
1. m1=0,39; t1=20; m2=0,21; t2=60; t - итоговая температура.
Теплоемкость воды нам здесь не понадобится, так как смешивается вода с водой, а не с какой-нубудь другой жидкостью - теплоемкость одна.
t= (m1*t1+m2*t2)\m1+m2=> t=(0,39*20+0,21*60)\0,39+0,21=20,4\0,6=34
ответ: 34 градуса.
Телоемкость олова с=218
2. Основная формула Q=c*m*(t-t0), у нас есть Q=5 кДж=5000 Дж , с=218, m=0,1 и конечная температура t=33, но поскольку кусок охлаждали, то при вычислении будет вычитать t из t0, то есть большее из меньшего - так удобнее. Все равно нам важен лишь модуль.
t0-t=Q\c*m => t0=(Q\c*m)+t t0=(5000\218*0,1)+33=229+33=262
ответ: 262 градуса Цельсия.