Угерметично замкненій посудині у воді плаває шматок льоду масою м=0,1 кг, у який вмерзла дробинка масою m=5г. яку кількість теплоти необхідно витратити, щоб дробинка почала тонути? густина свинцю 11,3г/см 3 , а густина льоду 0,9 г/см 3 , теплота плавлення льоду 3,3·10 5 дж/кг. температура води у посудині 0°с.

Лед получим тепло от медного тела, при эотм часть льда расплавилась, и еще осталось твердым 2,8 кг .Выразим массу расплавившегося льда m1=m - 2,8
( от первоначальной массы льда отнимем массу оставшегося, это и будет масса расплавившегося льда) . По уравнению теплового баланса: Q1+Q2=0
(Q1-количество теплоты, отданное медным телом, при его остывании от70град до 0. Q2- количество теплоты полученное льдом, для плавления массы m1).
Q1=c*m2( t - t2) ( t=0, t2=70, c-удельная теплоемкость меди =380Дж / кг*град.) .
Q2= лямбда*m1= лямбда ( m - 2,8) , подставим в уравнение теплового баланса и
решим относительно m. c*m2( t - t2) + лямбда*( m-2,8)=0 ( лямбда- удельная теплота плавления льда) . m=( лямбда*2,8 - с*m2( t - t2)) / лямбда. m=2,99345кг.

По определению коэффициент полезного действия есть отношение полезной работы к затраченной работе:

n = Aпол / Aзат

Определимся с тем, что нам полезно сделать, и что мы для этого затратим

Что нам полезно? - поднять груз по наклонной плоскости силой F, совершив при этом перемещение S.

Что мы будем для этого делать? - поднимать тело весом P на высоту h. при этом по 3 закону Ньютона вес тела (сила нормального давления) равен силе нормальной реакции опоры N, которая, в свою очередь, равна силе тяжести mg

Получаем:

n = (F S) / (mgh)

n = (120*4.8) / (1200*1.5 ) = 0.32 или 32%