Аэростат спускается с одинаковой скоростью, значит мы можем привязать к нему систему отсчета и в ней считать. Это еще потому удобно, что максимальное расстояние между аэростатом и камнем будет при нулевой скорости камня относительно аэростата, относительно земли камень будет снижаться 4м/с.
Используем формулу кинематики: S=(V²-Vo²)/(2a) Относительно аэростата в нашем случае H=Vотн²/(2*g), Vотн - скорость камня относительно аэростата в начальный момент, равна 29м/с, возьмем g=10м/c²
КПД будет равно отношению полезного количества теплоты (пошедшего на нагревание воды от 20 градусов до 100 - температуры кипения воды) к количеству теплоты, выделенному нагревательным элементом при прохождении по нему тока. Т.е. КПД = Qпол./Qзатр.= сm(Tкип.-Tнач.)/RtI^2 (c - удельная теплоемкость воды = 4200, m - масса воды, I^2 - сила тока в квадрате, t - время нагрева чайника током, I - сила тока). Все единицы измерения выражаем в СИ (5 мин. = 300 с). КПД = 4200 х 1,2 х (100 - 20)/6^2 х 300 х 50 = 0,74666 Т.е. примерно 0,75.
