В калометр бросили 50г тающего льда и опустили спираль сопротивление 7 Ом . Сколько времени спираль должна быть подключен к источнику тока с напряжением 12В , чтобы лёд превратился в воду комнатной температур?

Объяснение:

Дано:

D = 4 дптр

L = 120 см

h = 5 см

d - ?

1)

Фокусное расстояние линзы:

F = 1 / D = 1 / 4 = 0,25 м   или    F = 25 см

2)

Расстояние от линзы до изображения:

f = L - d = 120 - d

3)

По формуле тонкой линзы:

1/F = 1/d + 1/f

1 / F = 1 / d + 1 /(L - d)

F = (L-d)·d / (L-d+d)

F = (L - d)·d / L

Подставим данные:

25 = (120 - d)·d / 120

3000 = 120 d - d²

Решим уравнение:

d² - 120d + 3000 = 0

d₁₂ = (120±√(120²-4·1·3000)) /2 ≈(120 ± 49)/2

d₁ = (120-49)/2 ≈ 36 см:        f₁ = 120 - 36 = 84 см

d₂ = (120+49)/2 ≈ 85 см;      f₂ = 120 - 85 = 35 см

В первом случае увеличение линзы:

Г₁ = f₁/d₁ = 84 / 36 ≈ 2,3

Изображение предмета будет увеличенным:

H₁ = h·Г₁ = 5·2,3 = 11,5 см

Во втором  случае увеличение линзы:

Г₂ = f₂/d₂ = 35 / 85 ≈ 0,41

Изображение предмета будет уменьшенным:

H₂ = h·Г₂ = 5·0,41 ≈  2,1 см

В обоих случаях изображения действительные и перевернутые.

r25=R2+R5= 8+8=16 Ом

r254=r25*R4/(r25+R4)=16*15/(16+15)=7.742 Ом

Общее сопротивление

Rob=R1+R3+r254=15+20+7.742=42.742 Ом

Общий ток

I=I1=I3=U/Rob=250/42.742=5.849 A

U1=I*R1=5.849*15=87.736 V

U3=I*R3=5.849* 20=116.981 V

U4=U-U1-U3=250-87.736 - 116.981=45.283 V

I4=U4/R4=45.283/15=3 A

I2=I5=I-I4=5.849-3=2.849 A

U2=U5=I2*R2=2.849*8=22.792 V

Мощности

P1=U1*I1=87.736*5.849=513.168 Bt

P2=P5=U2*I2=22.792*2.849=63.934 Bt

P3=U3*I3=116.981*5.849=684.222 Bt

P4=U4*I4=45.283*3=135.849 Bt

P=U*I=250*5.849=1462 Bt

p=P1+P2+P3+P4+P5=513.168+63.934+684.222+135.849+63.934=1462 Bt

1462 Bt=1462 Bt