Визначте фокусну відстань збиральної лінзи, якщо предмет розтатошовано від лінзи на відстані 15 см, а його зображення -на відстані 10 см від лінзи.

D=15 см      f=10 см    F=?
===
1/F=1/d+1/f
F=d*f/(d+f)=15*10/(15+10)=6 см

Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С.
 Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁:
  (1)
Тут:
с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К)
m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг)
T₀ - начальная температура воды  10°С
T₁ - конечная температура воды и льда 0°С

Лед принял количество теплоты Q₂ :
  (2)
Где:
с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К)
m₂ - начальная масса льда
T₂ - начальная температура льда -20°С
T₁ - конечная температура воды и льда  0°С
m₃ - масса растаявшего льда.
 λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг
 При этом:
кг  (3)
 
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂
(4)
 Теперь из 4 выражаем m₂:


(5)
 
Подставляя в (5) числовые значения, получаем:
кг
 
ответ: Исходная масса льда 0,201 кг=201 г.

V1 - объем холодной (массы m1 и температуры t1)
V2 - объем горячей (массы m2 и температуры t2)
ro - плотность воды, с - теплоемкоть, t - конечная температура
V - конечный объем
m1*c*(t-t1)=m2*c*(t2-t) - уравнение теплового
V1*ro*c*(t-t1)=V2*ro*c*(t2-t)
V1*(t-t1)=V2*(t2-t)
V1*(t-t1)-V2*(t2-t)=0

V1*(t-t1)/(t2-t)-V2=0

V1+V2=V
(сложим 2 последние уравнения)

V1*(t-t1)/(t2-t)+V1-V2+V2=V
V1*(t-t1)/(t2-t)+V1 =V
V1*(t-t1+t2-t)/(t2-t)=V
V1*(t2-t1)/(t2-t)=V

V1=V*(t2-t)/(t2-t1)=200*(60-40)/(60-10) л = 80 л (холодной воды)
V2=V-V1=200-80 л = 120 л (горячей воды)