Задание 16 ЕГЭ по физике №00015858

Задание №28. №16. Ядерная и Квантовая Физика (нет в 2026)

Квантовая Физика (нет в 2026 году)

№2. Задание 16

ID: 00015858

Для разгона космических аппаратов и коррекции их орбит предложено использовать солнечный парус — скреплённый с аппаратом лёгкий экран большой площади из тонкой плёнки, которая зеркально отражает солнечный свет. Найдите массу космического аппарата, снабжённого парусом в форме квадрата размерами $$100$$ м $\times\,100$ м, которому давление солнечных лучей сообщает ускорение $10^{-4}g$ . Мощность $$W$$ солнечного излучения, падающего на $$1$$ м² поверхности, перпендикулярной солнечным лучам, составляет $$1370$$ Вт/м².

Ответ дайте в кг.

Источник: Сборник Гиголо

Решение

Идея

Тот же солнечный парус, но теперь дано всё, кроме массы. Зеркало отражает свет, поэтому сила давления вдвое больше, чем при поглощении: $F=\dfrac{2WS}{c}$ . Эта сила сообщает аппарату ускорение по второму закону Ньютона $$F=ma$$ . Зная силу и ускорение, найдём массу.

Шаг 1. Сила давления света

Площадь паруса $S=100\cdot100=10^{4}$ м². Сила: $F=\dfrac{2WS}{c}=\dfrac{2\cdot1370\cdot10^{4}}{3\cdot10^{8}}\approx9{,}1\cdot10^{-2}$ Н.

Шаг 2. Масса из второго закона Ньютона

$a=10^{-4}g=10^{-3}$ м/с². Тогда $m=\dfrac{F}{a}=\dfrac{9{,}1\cdot10^{-2}}{10^{-3}}\approx91$ кг.

Ответ

Другие задания по теме «Квантовая Физика (нет в 2026 году)» (8)