F расстояние фокусное
x расстояние свет/линза
y расстояние линза/экран
Источник света находится на расстоянии L = 90 см от экрана.
x+y = 90 ; y = 90 -x
формула тонкой линзы
для первого случая
1/F = 1/x + 1/y ; 1/F = 1/x + 1/(90 -x) ; (1)
для второго случая
если расстояние между положениями линзы 30 см.
x2=x+30 ; y2=y-30
1/F = 1/x2 + 1/y2 ; 1/F = 1/(x+30) + 1/(y-30) ; 1/F = 1/(x+30) + 1/(90 -x-30)
1/F = 1/(x+30) + 1/(60 -x) (2)
приравняем (1) (2)
1/x + 1/(90 -x) = 1/(x+30) + 1/(60 -x) <это арифметика
x = 30 см
у = 90 - 30 =60 см
1/F = 1/30+ 1/60 <это арифметика
F = 20 см = 0.2 м
ОТВЕТ 0.2 м
m1 = 12кг - масса воды в калориметре
t1 = 5°C - температура воды в калориметре
m2 = 0,5 кг - масса пара
t2 = 150 °C - температура пара
Сп = 2300 Дж/(кг· °С) - теплоёмкость пара
Св = 4190 Дж/(кг· °С) - теплоёмкость воды
r = 22,6 · 10⁵ Дж/кг - теплоёмкость парообразования
t3 - ? - температура теплового баланса
Сначала пар охладился до tкип = 100°С, при этом он отдал энергию Q1
Q1 = Cп · m2 · (t2 - tкип) = 2300 · 0,5 · (150 - 100) =
= 57500 = 0,575 · 10⁵ (Дж)
Затем пар сконденсировался и превратился в воду, при этом он отдал энергию Q2 = r · m2 = 22,6 · 10⁵ · 0,5 = 11,3 · 10⁵ (Дж)
После этого вода массы m2 охладилась до температуры t3, отдав энергию Q3 = Cв · m2 · (tкип - t3)
Вода в калориметре нагрелась до температуры t3, поглотив энергию
Q4 = Cв · m1 · (t3 - t1)
Уравнение теплового баланса имеет вид:
Q1 + Q2 + Q3 = Q4
Q1 + Q2 + Cв · m2 · (tкип - t3) = Cв · m1 · (t3 - t1)
Q1 + Q2 + Cв · m2 · tкип - Cв · m2 · t3 = Cв · m1 · t3 - Cв · m1 · t1
Cв · m1 · t3 + Cв · m2 · t3 = Q1 + Q2 + Cв · m2 · tкип + Cв · m1 · t1
t3 = (Q1 + Q2 + Cв · (m2 · tкип + m1 · t1)) : (Cв · (m1 + m2)) =
= (0,575 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ + 4190 · (0.5 · 100 + 12 · 5)) : (4190 · (0.5 + 12) =
= (0,575 · 10⁵ + 11,3 · 10⁵ + 4,609 · 10⁵) : 0.52375 · 10⁵ ≈ 31°
ответ: ≈ 31°С
