Потенциальная энергия кирпичей, разбросанных по земле, равна
P1 = n * m * g * h/2, =10*2*9,8*5=1000
потому что центр масс каждого кирпича приподнят над землей на h/2. Когда кирпичи лежат в стопке, то центр масс системы оказывается на высоте n * h/2. Таким образом, потенциальная энергия будет равна
P2 = n * m * g * (n * h/2).
Искомая работа равна А = Р2 - Р1.
Так как внутри сферы заряда нет (сфера - полое тело), никакой напряженности внутри нет. Теперь выберем концентрическую со исходной сферой сферическую поверхность с бОльшим радиусом. Теорема Гаусса:
:
(поток поля через замкнутую поверхность пропорционален заряду внутри ее)
Через концентрическую сферу поток равен
Тогда, с учетом теоремы Гаусса:
Тепловые утраты не учитываем. Тогда 80-20=60 - температура стала в первом стакане и ложке, ведь произошёл теплообмен.
Перенесли во второй стакан ложку, проводим грубые расчёты (80+60)/2 = 70 градусов. Итого на 10 градусов.