1) Для решения задачи воспользуемся законом Паскаля, который гласит, что давление в жидкости остаётся одинаковым во всех точках. Можем составить уравнения для каждого поршня:

F1/S1 = F2/S2

1,76 кН / 110 см^2 = 3,3 кН / 2200 см^2

0,016 кН/см^2 = 0,015 кН/см^2

Отсюда следует, что F1 = F2. Теперь можем выразить силу, действующую на каждый поршень через давление воды и площадь поршня:

F1 = pgh1
F2 = pgh2

Так как F1 = F2, то pgh1 = pgh2. При этом h1 + h2 = h (расстояние между поршнями). Подставив все значения, можем найти h:

1000 10 h1 = 1000 10 h2
10h1 = 10h2
h1 = h2

Отсюда получаем, что h1 = h2 = h/2. Таким образом, расстояние между поршнями равно половине суммы площадей поршней, делённой на разность сил:

h = (S1 + S2)/(2(F2 - F1)) = (110 + 2200)/(2(3,3 - 1,76)) = 1150/3,08 ≈ 373,7 см

Итак, расстояние между поршнями составляет примерно 373,7 см.

2) Сначала найдем количество теплоты, которое выделится при охлаждении льда до температуры воды:

Q1 = mл Сл (tл - tв)
Q1 = 0,08 кг 2100 Дж/(кгград.С) * (-12 - 30) град.С = -93,6 кДж

Затем найдем количество теплоты, необходимое для охлаждения воды до конечной температуры T:

Q2 = mв Св (T - tв)

Так как теплота, выделенная льдом, равна теплоте, поглощенной водой, можем составить уравнение:

Q1 = Q2
-93,6 кДж = 0,16 кг 4200 Дж/(кгград.С) (T - 30) град.С
T - 30 = -93,6 кДж / (0,16 кг 4200 Дж/(кг*град.С))
T ≈ -2 град.С

Итак, конечная температура воды в калориметре составляет примерно -2 градуса Цельсия.