N=60 кВт
Объяснение:
Т.к. движение автомобиля на данном участке пути равномерное, то полезная мощность N, Дж/с или Вт
величина постоянная на всем интервале времени t, c, и ее можно вычислить по формуле:
N=A/t, где
A - работа, совершенная автомобилем, Дж
Время определим из следующих условий:
t=s/v, где
s - путь (расстояние) пройденное автомобилем, м
v - скорость автомобиля на данном участке пути, м/с.
Окончателььно:
N=A*v/s;
Переведем величины в систему СИ, и представим их в нормальном виде:
v=54 км/ч=54*1000/3600=54/3,6=15 м/с=1,5*10¹ м/с;
А=600 кДж=600*10³=6*10⁵ Дж.
s=150 м=1,5*10² м
N=6*10⁵*1,5*10¹/(1,5*10²)=6*10⁴ (Дж/с)=60 кВт
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