Определите давление света на стенки электрической лампочки мощностью 100 Вт. Диаметр колбы лампы 5 см. Стенки лампы пропускают 85% излучаемого спиралью света, остальное поглощают. Считайте, что на излучение идёт 9 % потребляемой лампой мощности.
Для того чтобы определить давление света на стенки электрической лампочки, нам понадобятся следующие данные:
1. Мощность лампочки: 100 Вт.
2. Диаметр колбы лампы: 5 см.
3. Пропускная способность стенок лампы: 85%.
4. Поглощение излучаемого света стенками лампы: 15%.
5. Процент потребляемой лампой мощности, идущий на излучение: 9%.
Шаг 1: Найдём количество энергии, которое лампочка излучает.
Используем формулу для определения потребляемой энергии:
Энергия = Мощность × Время.
Мощность лампочки равна 100 Вт (по условию).
Вопрос задан в терминах давления света. Чтобы определить давление света на стенки лампочки, необходимо знать энергию излучаемого света.
Давление света можно определить, используя соотношение:
Давление = Сила / Площадь.
Свет оказывает давление на поверхность вследствие взаимодействия с ней. Это давление называется давлением света.
Шаг 2: Найдём энергию излучаемого света.
Сначала определим энергию, потребляемую лампой. Из условия известно, что на излучение идёт 9% потребляемой лампой мощности. Таким образом, энергия излучаемого света будет равна:
Излучаемая энергия = Потребляемая энергия × Процент на излучение.
Излучаемая энергия = 100 Вт × (9/100) = 9 Вт.
Шаг 3: Найдём площадь стенок лампы.
Площадь стенок лампы можно определить, используя формулу для площади окружности:
Площадь = Пи × (Радиус)².
В данном случае, диаметр колбы лампы равен 5 см, поэтому радиус будет равен половине диаметра:
Радиус = 5 см / 2 = 2.5 см = 0.025 м.
Площадь стенок лампы = Пи × (0.025 м)².
Шаг 4: Найдём силу давления света.
Так как у нас есть энергия излучаемого света и площадь стенок лампы, можем использовать соотношение:
Давление = Энергия / Площадь.
Давление = 9 Вт / (Пи × (0.025 м)²).
Шаг 5: Посчитаем это выражение.
Подставляем значения и рассчитываем давление:
Давление = 9 Вт / (Пи × 0.000625 м²).
Здесь Пи - математическая константа, примерно равная 3.14159.
Подставляем значения:
Давление = 9 Вт / (3.14159 × 0.000625 м²).
Давление ≈ 9 Вт / 0.001963495 м².
Давление ≈ 4590.9 Па.
Ответ: Давление света на стенки электрической лампочки мощностью 100 Вт составляет примерно 4590.9 Па.
1. Мощность лампочки: 100 Вт.
2. Диаметр колбы лампы: 5 см.
3. Пропускная способность стенок лампы: 85%.
4. Поглощение излучаемого света стенками лампы: 15%.
5. Процент потребляемой лампой мощности, идущий на излучение: 9%.
Шаг 1: Найдём количество энергии, которое лампочка излучает.
Используем формулу для определения потребляемой энергии:
Энергия = Мощность × Время.
Мощность лампочки равна 100 Вт (по условию).
Вопрос задан в терминах давления света. Чтобы определить давление света на стенки лампочки, необходимо знать энергию излучаемого света.
Давление света можно определить, используя соотношение:
Давление = Сила / Площадь.
Свет оказывает давление на поверхность вследствие взаимодействия с ней. Это давление называется давлением света.
Шаг 2: Найдём энергию излучаемого света.
Сначала определим энергию, потребляемую лампой. Из условия известно, что на излучение идёт 9% потребляемой лампой мощности. Таким образом, энергия излучаемого света будет равна:
Излучаемая энергия = Потребляемая энергия × Процент на излучение.
Излучаемая энергия = 100 Вт × (9/100) = 9 Вт.
Шаг 3: Найдём площадь стенок лампы.
Площадь стенок лампы можно определить, используя формулу для площади окружности:
Площадь = Пи × (Радиус)².
В данном случае, диаметр колбы лампы равен 5 см, поэтому радиус будет равен половине диаметра:
Радиус = 5 см / 2 = 2.5 см = 0.025 м.
Площадь стенок лампы = Пи × (0.025 м)².
Шаг 4: Найдём силу давления света.
Так как у нас есть энергия излучаемого света и площадь стенок лампы, можем использовать соотношение:
Давление = Энергия / Площадь.
Давление = 9 Вт / (Пи × (0.025 м)²).
Шаг 5: Посчитаем это выражение.
Подставляем значения и рассчитываем давление:
Давление = 9 Вт / (Пи × 0.000625 м²).
Здесь Пи - математическая константа, примерно равная 3.14159.
Подставляем значения:
Давление = 9 Вт / (3.14159 × 0.000625 м²).
Давление ≈ 9 Вт / 0.001963495 м².
Давление ≈ 4590.9 Па.
Ответ: Давление света на стенки электрической лампочки мощностью 100 Вт составляет примерно 4590.9 Па.