тонком пластмассовом стакане находиться полкило воды, переохлажденной до -10*С. В воду опустили кубик льда массой 50г с такой же температурой. Сколько воды осталось в стакане после установления теплового равновесия?

Показатель преломления - это отношение синусов углов падающего и преломлённого лучей (отсчитанных от нормальи к поверхности - то есть от перепендикуляра к ней в точке падения). Луч движется параллельно повержности - значит угол равен 90 град, и его синус равен 1. Значит, падать нап поверхность изнутри призмы луч должен под углом, синус которого равен 0,625 (1/1,6). Дальше надо рисунок нарисовать, понятней было.
Пусть луч идёт слева направо. То есть он, выйдя из правой стенки призмы, идёт вдоль этой стенки вниз. Внутри призмы этот луч идет под углом примерно 38,7 градуса (arcsin 0,625) к нормали, проведённой к стенке. Раз угол призмы 60 градусов (равносторонний треугольник в сечении), то эта нормаль идет под углом 30 град. к горизонтали, и сам луч идёт под углом 8,7 град к горризонтали, немного снижаясь слева направо (это просто чтоб понятней было. Тогда его угол к нормали к ЛЕВОЙ стенке, через которую он вошёл в призму, будет 180-120-38,6 = 21,3 градуса (120 - сами разберитесь, откуда взялся). Синус этого угла равен 0,3635. Значит, синус угла падения на входе в призму = 0,5817. Сам угол сами сосчитаете, не маленькая

Вну́тренняя эне́ргия тела — энергия, зависящая от его внутреннего состояния. Включает кинетическую энергию теплового движения микрочастиц (ядер, атомов, молекул, ионов и т.д.) и энергию их взаимодействия. К внутренней энергии не относят кинетическую энергию данного тела как целого и его потенциальную энергию во внешнем поле сил (гравитационном, магнитном и др.). Термин был введен английским физиком У. Томсоном в 1851 году. Обозначается как U или E и измеряется не напрямую, а как изменение величины: DU = Q– A, где Q — теплота в джоулях, а A — работа в джоулях.
Любое макроскопическое тело или система тел обладают внутренней энергией. Внутренняя энергия — это суммарная кинетическая энергия теплового движения частиц вещества и потенциальная энергия их взаимодействия друг с другом. Внутренняя энергия зависит от массы тел, от температуры тел, а также от того, в каком агрегатном состоянии они находятся. Внутренняя энергия тела изменится, если его деформировать или размельчить. Однако она не зависит от того, обладает тело механической энергией или нет. Понятие внутренней энергии играет важнейшую роль при исследовании тепловых явлений.
При изменении внутренней энергии термодинамическая система переходит из одного состояния в другое. Существуют два изменения внутренней энергии системы:
теплообмен, когда тело получает или отдает некоторое количество теплоты в процессе теплопередачи;
совершение механической работы. Так, внутренняя энергия металлической монеты может быть увеличена при нагревании ее на огне, либо за счет трения о деревянную поверхность.
Если работа совершается над телом, то его внутренняя энергия увеличивается, если же тело само совершает работу, это ведет к уменьшению его внутренней энергии. Когда газ, закачанный под давлением в , совершает работу, например, выбивает пробку, то он охлаждается, поскольку при совершении работы уменьшается его внутренняя энергия.
Внутренняя энергия связана с характером движения и взаимодействия всех частиц системы и включает: энергию внутренних движений всех частиц системы (молекул, атомов, электронов и других) и потенциальную энергию силовых полей, с которых осуществляется взаимодействие между этими частицами. В термодинамике представляет интерес не сама внутренняя энергия, а ее изменение, которое связано лишь с изменением кинетической и потенциальной энергии молекул.
Средняя кинетическая энергия молекулы определяется через температуру:
⟨Ek⟩=m0v22=32kT
⟨
E
k
⟩
=
m
0
v
2
2
=
3
2
k
T
где m0 — масса молекулы, v
v
— средняя квадратичная скорость молекулы, k — постоянная Больцмана.
v=3kTm0‾‾‾‾√
v
=
3
k
T
m
0
Изменение температуры тела означает изменение его внутренней энергии (вследствие изменения кинетической энергии молекул и атомов).
В идеальных газах внутренняя энергия определяется как сумма кинетических энергий молекул.
Внутренняя энергия одноатомного идеального газа массой m и молярной массой M:
U=3m2MRT
U
=
3
m
2
M
R
T
Изменение внутренней энергии тела происходит вследствие совершения работы или обмена теплотой.