Центром тяжести называют точку, через которую проходит равнодействующая всех сил тяжести, действующих на материальные точки, на которые разбито рассматриваемое тело, при любом положении тела в пространстве.
Для нахождения центра тяжести тела сложной формы необходимо мысленно разбить тело на части простой формы и определить место нахождения центров тяжести для них. У тел простой формы центр тяжести определяют, используя их симметрию. Так, центр тяжести однородных диска и шара расположен в их центре, однородного цилиндра в точке на середине его оси; однородного параллелепипеда на пересечении его диагоналей и т, д. У всех однородных тел центр тяжести совпадает с центром симметрии. Центр тяжести может находиться вне тела, например, у кольца.
Исходные данные: m (масса воды) = 2 кг; t0 (начальная температура) = 50 ºС.
Справочные величины: t (температура, при которой начнется парообразование) = 100 ºС; C (удельная теплоемкость) = 4200 Дж/(кг*К); L (удельная теплота парообразования) = 2,3 * 10^6 Дж/кг.
Количество теплоты, которое понадобится для парообразования: Q = C * m * (t - t0) + L * m = (C * (t - t0) + L) * m.
Выполним расчет: Q = (4200 * (100 - 50) + 2,3 * 10^6) * 2 = 5020000 Дж = 5,02 МДж.
ответ: Потребуется 5,02 МДж теплоты.