Здесь Qпол и Qотд — полученная и отданная теплота соответственно, m1, m2, m3 — массы льда, воды, пара соответственно, λ — удельная теплота плавления льда, c — удельная теплоемкость воды, τ — удельная теплота парообразования, t2 — конечная температура, t1 — исходная температура смеси лед-вода, t3 — температура пара.
Переведя граммы в килограммы и подставляя данные задачи и табличные данные, получаем:
m_3= дробь, числитель — 3,3 умножить на 10 в степени 5 умножить на 0,04 плюс 0,64 умножить на 4200 умножить на 20, знаменатель — 2,3 умножить на 10 в степени 6 плюс 4200 умножить на 80 =
•Скорость света в среде:
n
c V = ,
где c – скорость света в вакууме; n – показатель преломления среды.
•Оптическая длина пути света в среде:
L = nS ,
где S – геометрическая длина пути в среде с показателем преломления n.
•Оптическая разность хода двух световых волн:
Δ = L2− L1 .
•Разность фаз двух волн:
λ
Δ δ = 2π ,
где λ – длина световой волны в вакууме.
•Условие максимального усиления света при интерференции (условие
максимума):
Δ = ±mλ или δ = ±2mπ, m = 0,1,2,...
•Условие наибольшего ослабления света (условие минимума):
2
λ Δ = ±(2m+ 1) или δ = ±(2m+ 1)π , m = 0,1,2,...
•Оптическая разность хода лучей, возникающая при прохождении и отражении
монохроматического света от тонкой пленки, расположенной в воздухе, без
учета дополнительной разности хода, возникающей при отражении от среды
оптически более плотной:
Δ 2d n sin ε 2dncos ε 2 2 = − =
где d – толщина пленки; n – показатель преломления пленки; ε – угол
падения луча на пленку, ε' – угол преломления света в пленке.
При каждом отражении от среды оптически более плотной к оптической
разности хода добавляется 2
λ
.
•Радиус светлых колец Ньютона в отраженном свете:
2n
λ
rk = (2k− 1)R ,
где k – номер кольца (k = 1,2,3,...); R – радиус кривизны линзы, n
≈25,4 г
Объяснение:
Решение.
Окончательная температура положительна, значит, весь лед расплавился, и вся получившаяся вода нагрелась.
При этом пар конденсировался и полученная вода остыла. С учетом этого запишем уравнение теплового баланса:
Q_пол = Q_отд равносильно
равносильно m_1\lambda плюс (m_1 плюс m_2)с(t_2 минус t_1)=m_3\tau плюс m_3c(t_3 минус t_2),
и выразим отсюда массу пара:
m_3= дробь, числитель — m_1\lambda плюс (m_1 плюс m_2)с(t_2 минус t_1), знаменатель — \tau плюс c(t_3 минус t_2) .
Здесь Qпол и Qотд — полученная и отданная теплота соответственно, m1, m2, m3 — массы льда, воды, пара соответственно, λ — удельная теплота плавления льда, c — удельная теплоемкость воды, τ — удельная теплота парообразования, t2 — конечная температура, t1 — исходная температура смеси лед-вода, t3 — температура пара.
Переведя граммы в килограммы и подставляя данные задачи и табличные данные, получаем:
m_3= дробь, числитель — 3,3 умножить на 10 в степени 5 умножить на 0,04 плюс 0,64 умножить на 4200 умножить на 20, знаменатель — 2,3 умножить на 10 в степени 6 плюс 4200 умножить на 80 =
=0,0254кг = 25,4 г.