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
Поскольку кпд печи 50 процентов, то при сжигании угля мы получили лишь половину того числа что написанно выше.
Значит, при сжигании угля мы получили 27 000 000 000 джоулей.
Эта энергия будет затрачена на нагревание стали на (1500 - 20) = 1480 градусов, а затем плавления. Обозначим эти две энергии как Q1 и Q2 соответственно.
Q1 = cmΔt = 500 * m * 1480 = 740000m (m нам надо найти)
Q2 = λm = 84 000 * m = 84000m
Q это энергия которая нам требуется для нагревания и плавления стали массой m
Q = Q1 + Q2 = 740000m + 84000m = 824000m
итак вся энергия сгоревшего угля должна пойти на нагревание стали
Q = Qу
824000m = 27 000 000 000
m = 32 766 кг = 32.8 тонн. = 33 тонны (если округлить до целых)
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
Объяснение:
Формула выделенной энергии при сжигании топлива Q = qm.
Qу = qm = 27 * 10^6 * 2000 = 54 000 000 000 джоулей
Поскольку кпд печи 50 процентов, то при сжигании угля мы получили лишь половину того числа что написанно выше.
Значит, при сжигании угля мы получили 27 000 000 000 джоулей.
Эта энергия будет затрачена на нагревание стали на (1500 - 20) = 1480 градусов, а затем плавления. Обозначим эти две энергии как Q1 и Q2 соответственно.
Q1 = cmΔt = 500 * m * 1480 = 740000m (m нам надо найти)
Q2 = λm = 84 000 * m = 84000m
Q это энергия которая нам требуется для нагревания и плавления стали массой m
Q = Q1 + Q2 = 740000m + 84000m = 824000m
итак вся энергия сгоревшего угля должна пойти на нагревание стали
Q = Qу
824000m = 27 000 000 000
m = 32 766 кг = 32.8 тонн. = 33 тонны (если округлить до целых)
Если не сложно, сделай мой ответ лучшим.