1) взвешиваем в вакууме;
Так как массы тел равны, то весы будут в равновесии. Силы тяжести тел будут по 1 кг*10 Н/кг=10 Н.
2) взвешиваем в воздухе;
Силы тяжести каждого тела уменьшатся на величину силы Архимеда.
Fa=ρgV; ρ(воздуха) одинакова, но объемы очень разные.
V=m/ρ(тела); массы одинаковы, но плотность свинца во много раз больше, поэтому его объем будет гораздо меньше,чем у пенопласта, а значит и Fa тоже гораздо меньше.
На весах тело из свинца ПЕРЕВЕСИТ.
Расчеты:
1) Vc=1 кг/11,3(кг/дм³)≈0,09 дм³; Fa=0,0013 (кг/дм³)*10 (Н/кг)*0,09 дм³=
=0,0012 Н (кг и дм³ сократились)
Fтяж свинца=10-0,0012 Н=9,9988 Н
2) Vпен=1 кг/0,02 (кг/дм³)=50 дм³
Fa=0,0013*10*50=0,65 Н
F тяж пеноп.=10-0,65=9,35 Н - гораздо меньше веса свинца.
Свинец в воздухе перевесит.
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