Дж. Максвелл предсказал, а П.Н. Лебедев измерил давление света на препятствия. а) Как объясняет причину светового давления квантовая теория?
б) Давление света, производимое на идеально белую поверхность, в 2 раза больше, чем на идеально черную поверхность, при прочих равных условиях. Почему?
​

Задача 1.

Дано:

Спирт

m = 2 кг

t₁ = 20°С

t₂ = 40°C

c = 2500 Дж / кг × °С

Найти: Q

Q = cm(t₂ - t₁)

Q = (2500 Дж / кг × °С) × 2 кг × (40°C - 20°С) = 100 000 Дж

ответ: 100 000 Дж

Задача 2.

Дано:

Спирт

m = 200 г

q = 29 × 10^6 Дж/кг

СИ:

m = 0,2 кг

Найти: Q

Q = qm

Q = (29 × 10^6 Дж/кг) × 0,2 кг = 5,8 × 10^6 Дж

ответ: 5,8 × 10^6 Дж

Задача 3.

Дано:

Вода

m = 10 кг

t₁ = 20°С

t₂ = 100°С

с = 4200 Дж/кг × °С

L = 2 258 000 Дж/кг

Найти: Q

Q = Q₁ + Q₂

Q₁ = cm(t₂ - t₁)

Q₂ = Lm

Q₁ = (4200 Дж/кг × °С) × 10 кг × (100°С - 20°С) = 3 360 000 Дж

Q₂ = 2 258 000 Дж/кг × 10 кг = 22 580 000 Дж

Q = 22 580 000 Дж + 3 360 000 Дж = 25 940 000 Дж

ответ: 25 940 000 Дж.

В обоих случаях потенциальная энергия шара будет переходить в кинетическую энергию его движения. В первом случае всё просто:
mgh = mv²/2 ⇒ v = √(2gh), где m - масса шара, g - ускорение свободного падения, h - высота, с которой скатился шар, ну а v - скорость шара.

Во втором случае кинетическая энергия шара будет складываться из энергии его поступательного движения и энергии его вращательного движения.
T = Eпост + Eвращ
Кинетическую энергию вращательного движения тела рассчитывают по формуле:
Eвращ = Iω² / 2 
Здесь ω - угловая частота вращения тела, а I - момент инерции тела. Для шара момент инерции определяется по формуле:
I = 2mr² / 5 где m - масса шара, r - его радиус.
Теперь надо учесть, что ω = v / r , где v - скорость поступательного движения шара.
Тогда, подставив весь этот винегрет в формулу получим:
Eвращ = (2mr² / 5) · (v / r)² : 2 = mv² / 5
Энергия поступательного движения определяется просто:
Eпост = mv² / 2
Общая кинетическая энергия будет равна:
T = mv² / 2 + mv²/5 = 0,7mv²
Далее из условия перехода потенциальной энергии в кинетическую получаем:
mgh = 0,7mv² ⇒ v = √(gh / 0,7)

ответ:
1) v = √(2gh)
2) v = √(gh / 0,7)