Определи, сколько нужно сжечь бурого угля, чтобы выделилось 195,3-108 Дж энергии. Удельная теплота сгорания бурого угля равна 9,3 МДж/кг. ответ: в тоннах
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
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
Возьмём данные из справочника:
Удельное сопротивление меди
sy = 0.018 Ом * мм^2/м
Плотность меди
ro = 8920 кг / м^3
Пусть проводник имеет цилиндрическую форму, тогда его объём вычисляется по формуле
V = pi*r^2*d - где r - радиус сечения, d - длина проволоки
Т.к. масса медного провода равна m=360 г и плотность вычисляется по формуле
m/V = ro
то его объем равен:
V = m / ro = 0.36 кг / 8920 кг/м^3 = 0.0000404 м^3
Получили первое уравнение для определения длины:
pi*r^2*d = 0.0000404
Второе уравнение найдём из определения сопротивления
Полное сопротивление равно s = 17 Ом и равно удельное сопротивление умноженное на кол-во метров d и деленное на площадь сечения pi*r^2
s = sy * d / (pi * r^2)
17 = 0,018 * 0.001 * 0.001 * d / (pi * r^2)
Значит, второе уравнение:
d / (pi * r^2) = 17 / 0.000000018
d / (pi * r^2) = 944444444.44
Решаем систему (pi - это число Пи = 3.14159...):
pi*r^2*d = 0.0000404
d / (pi * r^2) = 944444444.44
Получаем ответ:
r=0.000256582067836239 м d=195.334470985989 мили
r = 0.25 мм - радиус проволоки
d = 195.33 м - длина проволоки