. Оптическая сила линзы 3 дптр, а высота изображения H в 5 раз больше высоты предмета h.
а) Постройте изображение предмета. (масштаб выбираете сами!)

b) Вычислите расстояние от линзы до объекта – d, расстояние от линзы до изображения – f.

R1 = R2 = 10 Ом.

U = 220 В.

m1 = 1 кг.

m2 = 300 г = 0,3 кг.

T = 37 с.

t2 = 100 °С.

С1 = 4200 Дж/кг *°С.

С2 = 900 Дж/кг *°С.

t1 - ?

При параллельном соединение спиралей общее их сопротивление R найдём по формуле: R = R1 *R2/(R1 + R2).

R = 10 Ом *10 Ом/(10 Ом + 10 Ом) = 5 Ом.

Согласно закону Джоуля-Ленца, в плитке выделяется количество теплоты Q = U2 *T/R.

Это количество теплоты Q идёт на нагревание воды от t1  до температуры кипения t2.

Q = C1 *m1 *(t2 - t1) + C2 *m2 *(t2 - t1) = C1 *m1 *t2 - C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t2 - C2 *m2 *t1.

U2 *T/R = C1 *m1 *t2 - C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t2 - C2 *m2 *t1.

C1 *m1 *t1 + C2 *m2 *t1 = C1 *m1 *t2 + C2 *m2 *t2 - U2 *T/R.

t1 = (C1 *m1 *t2 + C2 *m2 *t2 - U2 *T/R) /(C1 *m1 + C2 *m2).  

t1 = (4200 Дж/кг *°С *1 кг *100 °С+ 900 Дж/кг *°С *0,3 кг *100 °С - (220 В)2 *37 с/5 Ом) /(4200 Дж/кг *°С *1 кг + 900 Дж/кг *°С *0,3 кг) = 19,8 °С.

ответ: начальная температура воды составляла t1 = 19,8 °С.

Объяснение:

Сопротивление проволоки:

            R = ρL/S,  где ρ = 0,018 Ом·мм²/м  - удельное сопр. меди

                                    L - длина проволоки, м

                                    S - площадь поперечного сечения, мм²

Тогда:  L/S = R/ρ = 50 : 0,018 ≈ 2777,8

Объем проволоки:

            V = m/ρ₁  где m = 300 г - масса проволоки

                                   ρ₁ = 8,9 г/см³  - плотность меди

             V = 300 : 8,9 ≈ 33,7 (см³)

Так как V = LS  и  L = 2777,8 · S, то:

              2777,8 · S² = 33,7

              S² = 0,0121

              S = 0,11 (мм²)      L = 2777,8 · 0,11 = 305,6 (м)