Для начала найдем площадь поверхности куба:
Sповерхности = 6*25² = 3750 см² = 0,375 м²
m = σS = 296*0,375 = 111 грамм.
Ответ: 111 грамм.
Q=c1*m*Δt1 + L*m + c2*m*Δt2
Твердый лед нагреваем от -20 до 0 (Δt1) c1 - уд. теплоемкость льда
Лед плавим при 0 С (вода+лед) L - уд. теплота плавления
Воду нагревам от 0 до 60 (Δt2) с2 - уд. теплоемкость воды
=======================
m=V * p
V=10*0.5*0.05=0.25 м3
m=0,25*2700=675 кг - вес плиты.
2.
F=k*l, где k - коэффициент жесткости , l - удлинение проволоки
6мм= 6 / (10*100)=0,006 м
300=k * 0,006
k=300/0,006=50000 Н/м или 50кН/м
Радиус получившейся капли R найдём из условия постоянства объёма воды:
2r³ = R³
R = ∛2·r, где r - радиус каждой из двух капель.
Нагревание происходит за счёт изменения энергии поверхностного натяжения, поэтому:
Q = E₁ - E₂
c·m·Δt = 2·σ·s - σ·S
c·ρ·2V·Δt = σ·(2s - S)
c·ρ·2·4/3·π·r³·Δt = σ·(2·4π·r² - 4π·(∛2·r)²)
2/3·c·ρ·r³·Δt = σ·(2·r² - ∛4·r²)
2/3·c·ρ·r·Δt = σ·(2 - ∛4)
Δt = 3·(2-∛4)·σ / 2·c·ρ·r
Δt = 3·(2-∛4)·σ / c·ρ·d
Δt = 3·(2-∛4)·0,073 / 4200·1000·0,002 ≈ 10⁻⁵ К
В верхней точке траектории Ек2=0 потому что в верхней точке вся начальная кинетическая энергия перейдет в потенциальную энергию поля в поле тяготения Земли
Eк1=Ep2