Тіло масою 1 кг кинули вертикально вгору, надавши йому початкової енергії 48 Дж. Робота сили опору повітря за час підйому до верхньої точки становить 20 відсотків від максимальної потенціальної енергії тіла. Знайти максимальну висоту підйому тіла.

Давление жидкости на дно сосуда:

         p = ρgh, где ρ - плотность жидкости, кг/м³

                               g = 9,8 H/кг - ускорение своб. падения

                               h - высота столба жидкости, м

1). От плотности. Чем больше плотность жидкости, тем большее давление она оказывает при одной и той же высоте столба.

2). От ускорения свободного падения. При удалении от поверхности Земли ускорение свободного падения уменьшается:

                 

где G = 6,67·10⁻¹¹ H·м²/кг² - гравитационная постоянная

      М = 6·10²⁴ кг - масса Земли

      R = 6,38·10⁶ м - радиус Земли

      h - высота над поверхностью Земли

3). От высоты столба жидкости. Чем больше высота, тем большее давление одна и та же жидкость оказывает на дно сосуда.

 

     

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