Длина волны (обозначается как " лямбда") есть произведение скорости распространения электромагнитных волн (обозначается - с) в определенной среде через период колебаний Т - т. е. "лямбда" = с*Т или "лямбда" = 2* "пи"*с/"омега", где "омега" - круговая (циклическая) частота монохроматической волны. Cкорость распространения звука в воздухе при нормальном давлении - примерно 331 м/с, а в кварцевом стекле (твердом изотропном веществе) - примерно 5570 м/с. Отсюда можно получить, что длина звуковой волны камертона в воздухе - "лямбда1" = 2* 3.14* 331 / 440 = 4,72 м длина звуковой волны камертона в стекле - "лямбда2" = 2* 3,14* 5570 / 440 = 79,5 м
т. е. "лямбда" = с*Т или
"лямбда" = 2* "пи"*с/"омега",
где "омега" - круговая (циклическая) частота монохроматической волны.
Cкорость распространения звука в воздухе при нормальном давлении - примерно 331 м/с, а в кварцевом стекле (твердом изотропном веществе) - примерно 5570 м/с.
Отсюда можно получить, что
длина звуковой волны камертона в воздухе - "лямбда1" = 2* 3.14* 331 / 440 = 4,72 м
длина звуковой волны камертона в стекле - "лямбда2" = 2* 3,14* 5570 / 440 = 79,5 м
N - мощность горелки,
t - искомое время,
Q - затраченное количество теплоты.
Разберемся поэтапно с Q.
На что наша горелка будет затрачивать энергию?
- плавление льда: λ m(л)
- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)
- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)
Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).
Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:
N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,
откуда искомое время t:
t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.
Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):
t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,
t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,
t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,
t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин