Задача - вранье. Составитель задачи ничего не понимает в физике. Плотность планеты не так важна, как модуль упругости и прочность вещества плантеы. "Остается шаром" - э это означает абсолютную жесткость материала планеты. Если планета одородна в своем объеме. Учитывая порочность условия, решать задачу не буду, но как бы я решил эту задачу, если в нее добавить слов 5-6 условия, могу. Объем шара М=4/3*pi*R^3, масса шара M=ro*V, невесомость на эваторе будет если g*R = V^2/R, где g - это гравитация на поверхности планеты, она равна центростремительному ускорению на поверхности. у эватора.
Учителю по физике - двойка, за неумение формулировать задачи.
Q1 = c·m1·(t2 - t1) = 4200·m1·(60-10) = (210 000 ·m1 )Дж = (0,210·m1) МДж (здесь 4200 Дж/(кг·°С) - удельная теплоемкость воды.
Количество теплоты при сгорании каменного угля:
Q2 = q·m2 = 30·10⁶ ·40 = 1200 MДж
КПД = Q1·100% / Q2
КПД = 0,210·m1*100 / 1200
Отсюда:
40=0,210·m1*100 / 1200
m1 ≈ 2 900 кг или 2,9 тонн
Задача 2
При сгорании березовых дров выделилось
Q1 = 0,600 · 8,3·10⁶ = 4,98 МДж
На нагревание воды пошло
Q2 = 0,25·4,98 ≈ 1,25 МДж
Количество теплоты на нагревание воды:
Q3 = 4200·m3·(100-10) ≈ 0,38·m3 Мдж
Но Q2=Q3. тогда:
m3 = 1,25 / 0,38 ≈ 3,3 кг воды