5. Унаслідок підвищення абсолютної температури газу сталої маси від 300 до 900 К початковий об'єм газу збільшився у 2 рази, а тиск досяг 1,2 - 10° Па.
Визначте початковий тиск газу.

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

Дано:                    Решение:

V = 50 м³              pV = m₁ / μ × RT₁ ; pV = m₂ / μ × RT₂

T₁ = 313 К              m₁ = pVμ / RT₁ ; m₂ = pVμ / RT₂

Т₂ = 273 К            m₁ = (10⁵ Па × 50 м³ × 0.029 кг/м³) / (8.31 [Дж/К×моль]  

p = 10⁵ Па            × 313 К) ≈ 55.7 кг

μ = 0.029 кг/м³     m₂ = (10⁵ Па × 50 м³ × 0.029 кг/м³) / (8.31 [Дж/К×моль] ×  

Δm - ?                   273 K) ≈ 63.9 кг

                           Δm = m₂ - m₁ = 63.9 кг - 55.7 кг ≈ 8.2 кг

                           ответ: Δm = 8.2 кг

Объяснение: