Источник тока с ЭДС * и внутренним сопротивлением r замкнут на внешнее сопротивление R. При каком соотношении r/R максимален коэффициент полезного действия источника?
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
1
Дано :F1=25 H F2=125 H L2=4 см L=?
Решение:F1*(L-L2)=F2*L2
L=L2*(F2/F1 + 1)=4*(125/25 + 1)=24 см
2
F (сила тяги тепловоза) = 245 кН (245 * 10 ³Н);
N (мощность двигателя тепловоза) = 3000 кВт (3000 * 10 ³ Вт);
S (путь, который должен пройти тепловоз) = 15 км (15 * 10³ м); движение равномерное.
Длительность движения тепловоза выразим из формулы: N = F * V = F * S / t, откуда t = F * S / N.
Вычисление: t = 245 * 10³ * 12 * 10³ / 3000 * 103 = 1143
ответ: Тепловоз пройдет 19 минут и 3 секунды или 19.1
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