Дано: m = 0,125кг, t = 20 °С
Найти: mдр
Общее количество теплоты, которое нужно передать воде, чтобы нагреть ее до кипения и испарить определяется по формуле:
Q = m*(c*(tк-t)+r),
где с = 4,2 кДж/кг - удельная теплоемкость воды;
r = 2260 кДж/кг;
tк = 100°С - температура кипения воды при атмосферном давлении.
Q = 0,125*(4,2*(100-20)+2260) = 324.5кДж.
Такое же количество теплоты нужно получить при сгорании дров. Считаем, что вся теплота при сгорании передается воде:
Q = mдр*q,
где q = 10000кДж/кг - удельная теплота сгорания дров.
Отсюда необходимая масса дров:
mдр = Q/q = 324.5/10000 = 0.032кг = 32г
В этой задаче нам закон Снеллиуса (закон преломления света). Угол падения света на поверхность связан с углом преломления соотношением:
, где:
— показатель преломления среды, из которой свет падает на границу раздела;
sinα — угол падения света — угол между падающим на поверхность лучом и нормалью (перпендикуляром) к поверхности;
— показатель преломления среды, в которую свет попадает, пройдя границу раздела;
sinβ— угол преломления света — угол между через поверхность лучом и нормалью к поверхности.
Чтобы начертить дальнейший ход луча, нужно узнать sinβ. Выразим sinβ:
=
. В данной задаче n1 = 1 (для воздуха), n2 = 1,333 (для воды).
Вычислим дальнейший ход луча сначала для угла падения 60°:
sinβ = =
=
≈ 0,6496624
Данному синусу соответствует угол в 40°. Теперь с транспортира строим угол преломления в 40°
Теперь вычислим дальнейший ход луча для угла падения в 30°:
=
=
≈ 0,375
Данному синусу соответствует угол в 22°. Опять же с транспортира строим угол преломления.