1. Q=Q1+Q2 - где Q1-теплота, выделившаяся при остывании воды от 20 до О С, Q2-теплота, выделившаяся при кристаллизации воды
Q1=cm(t-to)=cpV(t1-to)
Q2=qm=qpV
Q=cpV(t-to)+qpV=pV(c(t-to)+q)=1000*0.015*(4200(20-0)+330000)=6210000 Дж
2. Qотд=Qпол
Qотд=c1m1(t1-t) - теплота, отданная стальной гайкой
Qпол=c2m2(t-t2) - теплота, полученная маслом
c1m1(t1-t)=c2m2(t-t2)
c1m1t1-с1m1t = c2m2(t-t2)
t1= (c2m2(t-t2)+c1m1t)/c1m1=1680*3(30-10)+460*0.3*30/460*0.3=760 С
3. n=Qпол/Qотд
Qпол=с1m1(t-to)=4200*0.175*60=44100 дж - теплота, полученная водой
Qотд=qm2=q(m-mo) = 27000000(0.163-0.157)=162000 дж - телота, отданное спиртовкой
n=Qпол/Qотд=44100/162000=0.27 или 27 %
Точно ответить на этот вопрос можно лишь проведя измерения, т.е. взвесить тело в конкретной точке.
Но можно взять некоторые усреднённые условия: Землю считаем шаром с радиусом 6371 км, нормальное ускорение свободного падения на поверхности Земли 9,8 м/с2. Из формулы Ньютона для силы гравитации: F=Gm1m2/r^2 следует, что сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния.
Расстояние (до центра Земли) на высоте 400 км: r = 6371+400 = 6771 км. Т.е. сила уменьшилась (по сравнению с поверхностью Земли) в (6771 / 6371)^2 = ~ в 1,13 раза.
Если на поверхности тело притягивается с силой 40 * 9,8 = 392 Н, то на высоте 400 км - с силой 392 / 1,13 = ~ 347 Н (на поверхности это соответствовало бы массе 35,4 кг).
