Плоский конденсатор, заполненный диэлектриком с диэлектрической проницаемостью 4, зарядили до энергии 10Дж и отключили от источника напряжения. Какой станет энергия, если из такого заряженного конденсатора вынуть диэлектрик?

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

Вода нагреется до температуры 12,1875 °С.

Объяснение:

Дано:

m₁ = 0,5 кг

t₁ = 10 °C

m₂ = 1 кг

t₂ = 45 °C

c₁ = 4200 Дж/кг°C

c₂ = 140 Дж/кг°C

Найти: t

Q₁ = Q₂  - уравнение теплового баланса  

Q₁ = c₁m₁Δt₁ = c₁m₁(t - t₁)  - количество теплоты, которое потребуется на нагрев воды

Q₂ = c₂m₂Δt₂ = c₂m₂(t₂ - t)  - количество теплоты, которые выделится при охлаждении свинцовой детали.

c₁m₁(t - t₁) = c₂m₂(t₂ - t)

c₁m₁t - c₁m₁t₁ = c₂m₂t₂ - c₂m₂t

c₁m₁t + c₂m₂t = c₂m₂t₂ + c₁m₁t₁

t(c₁m₁ + c₂m₂) = c₂m₂t₂ + c₁m₁t₁

t = (c₂m₂t₂ + c₁m₁t₁) / (c₁m₁ + c₂m₂)

[t] = (Дж/кг°С * кг * °С + Дж/кг°С * кг * °С) / (Дж/кг°С * кг + Дж/кг°С * кг) = °С

t = (140 * 1 * 45 + 4200 * 0,5 * 10) / (4200 * 0,5 + 140 * 1) = 12,1875 °С

ответ: t = 12,1875 °С