Два послідовно з'єднаних елементи з однаковою ЕрС 2 В та з внутрішнім опором 1, 5 Ом замкнені на зовнішній опір R = 5 Ом. Знайти різницю потенціалів на затискачах кожного елемента.

дано:                   си

v=5 дм³               0,005 м³

fa=50 н

g=10 н/кг

pж.=? кг/м³

решение

выталкивающая сила (сила архимеда fa), действующая на погружённое в жидкость тело, равна произведению плотности жидкости (рж.) на ускорение свободного падения (g) и объём погруженной части тела (v):

fa=pж×g×v, отсюда плотность жидкости:

pж= =   = 1000 кг/м³

смотрим по таблице (плотность жидкостей): 1000 кг/м³ плотность воды.

тело погружено в воду.

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