Задача № 1.
Цилиндр объемом 20 см3 погрузили в подсолнечное масло. Чему равна величина выталкивающей силы, действующей на цилиндр, если плотность масла равна 940 кг/м3?

Дано: СИ:Решение:
V = 20 см3| … | FA = …
ρ = 940 кг/м3| | FA = 940 кг/м3 … = … Н
| |
FA-? ответ:FA = …

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

ответ. p = 32 мкПа

Если равноплечие весы будут находиться в равновесии, значит на левую и правую чаши весов действуют одинаковые по величине силы, то есть верно следующее равенство (смотрите схему): mg — {f_{а1}} = mg — {f_{а2}} распишем силы архимеда  f_{а1}  и  f_{а2}  в левой и правой части равенства по известной формуле: mg — {\rho _в}g{v_1} = mg — {\rho _в}g{v_2} m — {\rho _в}{v_1} = m — {\rho _в}{v_2} неизвестный объем  v_2  можно выразить из массы  m  и плотности  \rho  по формуле: {v_2} = \frac{m}{\rho } m — {\rho _в}{v_1} = m — {\rho _в}\frac{m}{\rho } m — {\rho _в}{v_1} = \frac{{m\left( {\rho   — {\rho _в}} \right)}}{\rho } выразим неизвестную массу гирь  m: m = \frac{{\rho \left( {m — {\rho _в}{v_1}} \right)}}{{\rho   — {\rho _в}}} переведем плотности и объем тела в систему си: 1\; г/см^3 = 1000\; кг/м^3 7\; г/см^3 = 7000\; кг/м^3 100\; см^3 = {10^{ — 4}}\; м^3 посчитаем численный ответ к : m = \frac{{7000 \cdot \left( {1 — 1000 \cdot {{10}^{ — 4}}} \right)}}{{7000 — 1000}} = 1,05\; кг ответ 1,05кг