Несовершенство инструментов и методов. Простой пример: вам надо нагреть воды. Вы ставите чайник на плиту и зажигаете газ. Газ горит, выделяется тепло. Оно нагревает чайник (не воду, замете) и окружающий воздух. Чайник уже нагревает воду и окружающий воздух. Было бы эффективней сделать так, чтобы горящий газ сразу нагревал воду, при этом не нагревая воздух, но это довольно сложно технически :)
Задачка очень хорошая, люблю такие.
Делим задачу на две части до и после погрузки в воду.
1) Первое уравнение Fу1=mg, где Fу1 - сила упругости до погрузки.
2) Второе уравнение, в воде на цилиндре также действует архимедовая сила направленная вверх. и так mg = Fу2 + Fа
kx1 = mg
mg = kx2 + ρ(вода)gV(металл), поскольку k у нас неизвестен, то из второго уравнения находим kx2, kx2 = mg - ρ(вода)gV(металл) и первое уравнение делим на второе, получится
mg/(mg - ρdgV)=1.5, m=ρV, сокращаем gV, получается
ρм/(ρм - ρв)=1,5, отсюда ρм=3ρв=3000 кг/м^3
Потому, что вечных двигаетелей не бывает, и кпд всегда меньше 1, а значит полезная работа будет мнеьше полной