1)Для начала надо нагреть воду до температуры кипения. У воды она будет равна 100°C. Для этого используем формулу для нагревания тела или жидкости: Q=cm(t2-t1)
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
1)Для начала надо нагреть воду до температуры кипения. У воды она будет равна 100°C. Для этого используем формулу для нагревания тела или жидкости: Q=cm(t2-t1)
c(H2O)= 4200 Дж/кг* °C-удельная теплоёмкость жидкости
m=2кг (по условию)-масса жидкости
t2-это температура кипения воды=100° C
t1-это начальная температура=0° C (по условию)
т.е
Q1=840000 Дж.
Далее нам нужно найти Q2-количество теплоты, необходимое для превращения воды в водяной пар.
Это формула Q=Lm
m=2кг (по условию)
L-это удельная теплота парообразования. L(H2O)=2256 кДж/кг=2256000 Дж/кг
т.е
Q2=4512000=4512 кДж
ответ: количество теплоты необходимое для полного превращения в пар 2кг льда взятого при температуре 0°С равно 4512 кДж.
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