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
дано: v(плот)=3.6 м³ (находим так: 4м × 0.25м × 0.3м × 12 брусьев)p(авто)=10000 нρ(ель)=430 кг/м³ρ(вода)=1000 кг/м³g=9.8 н/кгнайти: fa > p(плот) + p(авто) ? другими словами: можно ли на этом плоту переправить через реку автомобиль, не потопив при этом плот с грузом. будет ли архимедовой силы от воды достаточно, чтобы удерживать плот на поверхности воды, или нет? решение:
вначале начертим графически , смотри катинку.m(плот)=v(плот) × ρ(ель) = 3.6 м³ × 430 кг/м³ = 1548 кгp(плот)=m(плот) × g = 1548 кг × 9.8 н/кг = 15170.4 нp(плот) + p(авто) = 10000 н + 15170.4 н = 25170.5 нтеперь найдём какая сила выталкивания будет действовать на плот, если его полностью погрузить в воду.fa = v(плот) × ρ(вода) × g = 3.6 м³ × 1000 кг/м³ × 9.8 н/кг = 35280 нимеем: 35280 н > 25170.5 н, тоесть fa > p(плот) + p(авто)
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
дано: v(плот)=3.6 м³ (находим так: 4м × 0.25м × 0.3м × 12 брусьев)p(авто)=10000 нρ(ель)=430 кг/м³ρ(вода)=1000 кг/м³g=9.8 н/кгнайти: fa > p(плот) + p(авто) ? другими словами: можно ли на этом плоту переправить через реку автомобиль, не потопив при этом плот с грузом. будет ли архимедовой силы от воды достаточно, чтобы удерживать плот на поверхности воды, или нет? решение:
вначале начертим графически , смотри катинку.m(плот)=v(плот) × ρ(ель) = 3.6 м³ × 430 кг/м³ = 1548 кгp(плот)=m(плот) × g = 1548 кг × 9.8 н/кг = 15170.4 нp(плот) + p(авто) = 10000 н + 15170.4 н = 25170.5 нтеперь найдём какая сила выталкивания будет действовать на плот, если его полностью погрузить в воду.fa = v(плот) × ρ(вода) × g = 3.6 м³ × 1000 кг/м³ × 9.8 н/кг = 35280 нимеем: 35280 н > 25170.5 н, тоесть fa > p(плот) + p(авто)
ответ: можно