Fysik
Opdrift og laserstråles intensitet
Hej, jeg sidder fast i 2 fysik opgaver, håber i kan hjælpe.
En kugleformet ballon med diameter 0,50 m er fyldt med helium ved stuetemperatur.
Hvad jeg har fundet ud af, indtil videre
Rumfanget af ballonen er 0,06545 m3
Ballonens opdrift, når den er fyldt med helium: = 0,115N
Jeg skal nu find hvor tung ballonen med sit indhold af gas må være hvis den skal kunne bære sig selv. Ballonen holdes nede af en snor på 0,57 N
Ny opgave.
Lystrålen fra en He-Ne-laser sendes ind i en såkaldt termosøjle, der måler lysstrålens effekt til 0,5 mW. Lysets bølgelængde er 622mm
Hvad jeg har fundet frem til indtil videre.
Strålingens fotonenergi:
3,142*?10?^(-19) J
Antal fotoner der rammer termosøjle pr. sekund:
1,591*10^18 fotoner pr.sek
Jeg skal nu finde laserstrålens intensitet i W/m2 når dens radius er 1mm?
Tak på forhånd
Svar #1
21. oktober 2009 af mathon
opdrift:
vår ballonen lige akkurat kan holde sig selv oppe
gælder
V·ρluft·g = V·ρHe·g + m·g som ved division med g giver
V·ρluft = V·ρHe+ m
m = (ρluft - ρHe)·V
massefyldeberegning
ρluft = p·M/(RT) = (101325 N/m2)·(0,029 kg/mol)/((8,31451 J/(mol·K))·((273,15+20) K)) = 1,20556 kg/m3
ρHe = p·M/(RT) = (101325 N/m2)·(0,0040026 kg/mol)/((8,31451 J/(mol·K))·((273,15+20) K)) =
0,166392 kg/m3
hvoraf
m = ((ρluft - ρHe)·V= ((1,20556 kg/m3 ) - (0,166392 kg/m3 ))·((π/6)·(0,50 m)3) = 0,068013 kg = 68,013 g
...............
kommentar:
V = (4/3)·π·r3 = (1/6)·π·d3
Der er naturligvis
set helt bort fra selve ballonstoffets masse, da den formentlig er ubetydelig, da den ikke er oplyst.
Skriv et svar til: Opdrift og laserstråles intensitet
Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk?
Klik her for at oprette en bruger.