Объяснение:
Если условия освещенности неизменны, поступающее в глаз количество света пропорционально
площади зрачка. При увеличении или сокращении освещения, зрачок соответственно реагирует
сужением или расширением. Этот чрезвычайно важный рефлекторный механизм осуществляет
регуляцию количества света, поступающего на сетчатку (светочувствительная часть глаза). Суть этого
рефлекторного механизма адаптации в упрощенном виде состоит: (1) в механическом изменении
диаметра зрачка
и (2) регулированием потока света попадающего на зрительные рецепторы (палочки и колбочки)
в изменении находящихся в них химических соединений, пигментов, которые под действием света
меняются, а в темноте вновь восстанавливаются до исходного состояния. Описанный адаптационный
механизм имеет и защитную функцию – оградить глаз от действия мощных световых потоков. В случае
чрезмерного избытка света включается и реакция закрывания глаза.
В сетчатке глаза имеются два вида светочувствительных рецепторов: палочки и колбочки. Палочек
намного больше и они более чувствительны к свету, но отвечают лишь за черно-белое восприятие,и поэтому в сумерках все цвета «гаснут» - при очень низкой интенсивности освещения человеческий глаз
функционирует лишь на основании сигналов передаваемых суперчувствительными палочками.
Ввиду того, что сокращения и расслабления мышц радужной оболочки происходят достаточно
медленно, изменения диаметра зрачка можно наблюдать в зеркале. Скорость этих изменений не
сопоставима со скоростью вспышки фотоаппарата и поэтому, из-за отражения света от находящихся на
дне глаза кровеносных сосудов, на фотографиях часто получается «эффект красных глаз».
Реакция сужения зрачка является одним из основных безусловных рефлексов человека. Именно этот
рефлекс проверяется у потерявших сознание людей (мы все это видели в фильмах когда потерявшему
сознание светят в глаз фонариком).
Эксперимент является хорошим введением к объяснению строения и функционирования глаза человека.
Дано
η = 37%
t_воды = 21°C
m_снега = 87 кг
t_снега = -8°C
λ_снега = 330000 Дж/кг
с_снега= 2100 Дж/(кг⋅°С)
c_воды = 4200 Дж/(кг⋅°С)
q_дров = 10⋅10⁶ Дж/кг
Решение
η = (A_полезное / A_затраченное) ⋅ 100%
A_полезное = Q₁ + Q₂ + Q₃
Q₁ = с_снега ⋅ m_снега · (t_плавления - t_снега)
Q₂ = λ_снега · m_снега
Q₃ = c_воды · m_снега · (t_воды - t_плавления)
A_полезное =
с_снега ⋅ m_снега · (t_плавления - t_снега) + λ_снега · m_снега + c_воды · m_снега · (t_воды - t_плавления) = (выносим m_снега)
m_снега · (с_снега · (t_плавления - t_снега) + λ_снега + c_воды · (t_воды - t_плавления)) = 87 · (2100 · (0 - ( - 8)) + 330000 + 4200 · (21 - 0)) = 37845000 Дж
A_затраченное = Q_дров = q_дров · m_дров
η = (37845000 / q_дров · m_дров) · 100% ⇒
⇒ m_дров = (37845000 · 100%) / (10⋅10⁶ · 37%) = 10.2 кг
ответ
10.2 кг
