Средняя кинетическая энергия всех молекул кислорода, к содержащихся в одном кубическом метре при комнатной
температуре <<> = 0,1 МДж. Определите, какой объём
должно иметь свинцовое ядро, летящее со скоростью
U = 60 м/с, чтобы обладать такой же кинетической энергией.
Плотность свинца р = 11300 кг/м3.
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:
m1(стали)=0.156 кг
m2(калориметра)=0,045 кг
m3(воды)=0,1 кг
t1(воды)=17 С
t2(стали)=100 С
t3(смеси)=29 С
С2(калориметра)=890 Дж/кгС
С3(воды)=4200 Дж/кгC
для решения этой задачи воспользуемся уравнением теплогого баланса: Q1=-Q2(это общий вид). По условию задачи, стальной цилиндр отдает энергию, а калориметр с водой-поглащает. Соотвественно, уравнение принимает вид:
Q1(калориметра)+Q2(воды)=-Q3(стали);
С3m3*(t3-t1)+ C2*m2*(t3-t1)=-(C1*m1*(t1-t2))
4200 Дж/кг С*0,1 кг*(29 C-17 C)+890 Дж/кгС*0,045 кг(29C-17C)=-(0.156 кг*C1*(29C-100C)
5040Дж+480.6 Дж=11.076*C1
C1=(5040+480.6)/11,076=498( приближенно равно табличному значению)