Нам понадобится плотность этилового спирта и его удельная теплота сгорания, чтобы определить, какую энергию (количество теплоты) выделит спирт при сгорании 200 мл:
р = 789 кг/м³
q = 27 МДж/кг
Чтобы найти массу спирта в объёме 200 мл:
200 мл = 0,2 л = 0,2 л / 1000 л = 0,0002 м³
m = p*V = 789 * 0,0002 = 0,1578 = 0,16 кг
Теперь количество теплоты:
Q сгорания = q * m = 27 МДж * 0,16 кг = 4,32 МДж
Теперь можно ответить на вопрос задачи, приравняв значение энергии сгорания топлива к количеству теплоты, идущей на нагрев льда. Здесь нам также понадобиться удельная теплоёмкость льда, равная 2100 Дж/кг•°С, и разница температур, равная (0 - (-10)) = 10 °С:
Q сгорания = Q нагрева = c*m*(t2 - t1)
m = Q / c*(t2 - t1) = 4 320 000 / 2100 * 10 = 205,7143 = 206 кг
Объяснение:
Согласно закону Снелла:
n_1 sin〖φ_1 〗=n_2 sin〖φ_2 〗
n_1=1 - показатель преломления воздуха;
Луч падает на левую наклонную грань призмы под углом 450.
n_2=1,5 - показатель преломления стекла
n_3=1,35 - показатель преломления воды
sin〖φ_2 〗=(n_1 sin〖φ_1 〗)/n_2 =sin45/1,5=√2/3
φ_2=〖28〗^0
φ_2+φ_3=〖45〗^0
φ_3=〖45〗^0-〖28〗^0=〖17〗^0
n_2 sin〖φ_3 〗=n_3 sin〖φ_4 〗
sin〖φ_4 〗=(n_2 sin〖φ_3 〗)/n_3 =(1,5 sin17)/1,35=0,96
φ_4=〖73〗^0
φ_5=φ_6=φ_7=〖90-φ〗_4 〖=〖90〗^0-73〗^0=〖17〗^0
n_3 sin〖φ_7 〗=n_1 sin〖φ_8 〗
sin〖φ_8 〗=(n_3 sin〖φ_3 〗)/n_1 =(1,35 sin17)/1=0,39
φ_8=〖23〗^0
α=90-φ_8=〖67〗^0
ответ: 670 к горизонтали луч выйдет из призмы.
Нам понадобится плотность этилового спирта и его удельная теплота сгорания, чтобы определить, какую энергию (количество теплоты) выделит спирт при сгорании 200 мл:
р = 789 кг/м³
q = 27 МДж/кг
Чтобы найти массу спирта в объёме 200 мл:
200 мл = 0,2 л = 0,2 л / 1000 л = 0,0002 м³
m = p*V = 789 * 0,0002 = 0,1578 = 0,16 кг
Теперь количество теплоты:
Q сгорания = q * m = 27 МДж * 0,16 кг = 4,32 МДж
Теперь можно ответить на вопрос задачи, приравняв значение энергии сгорания топлива к количеству теплоты, идущей на нагрев льда. Здесь нам также понадобиться удельная теплоёмкость льда, равная 2100 Дж/кг•°С, и разница температур, равная (0 - (-10)) = 10 °С:
Q сгорания = Q нагрева = c*m*(t2 - t1)
m = Q / c*(t2 - t1) = 4 320 000 / 2100 * 10 = 205,7143 = 206 кг
ответ: примерно 206 кг льда можно нагреть.