• по определению кпд: n = q/qзатр, где qзатр - затраченная теплота на нагрев куска меди (будем считать далее, что температура t2 не является температурой плавления меди)
• медь нагревается за счет горения угля. значит:
○ n = q/(q m1)
○ m1 = q/(n q)
• теплота q расходуется на нагрев куска меди: q = c m2 (t2 - t1) (1)
• далее эта же теплота q пойдет на плавление льда (его температура по условию 0 °с, поэтому плавление начнется сразу же): q = λ m3 (2)
• приравняв уравнения (1) и (2), находим:
○ t2 = t1 + ((λ m3)/(c m2))
• подставляем уравнение в выражение (1). получаем:
○ t1 = (q - λ m3)/(m2 - m1)
Давление на дне Р1 = 5Ро.
Давление в середине колодца Р2 = (Ро+Р1)/2 = 3Ро.
Площадь нижней половины вертикальной стенки полностью заполненного колодца S.
Площадь всей стенки колодца 2S.
Сила давления воды на нижнюю половину вертикальной стенки полностью заполненного колодца равно F2 = S*((3Po+5Po)/2) =
= S*4Po.
Сила давления воды на всю вертикальную стенку полностью заполненного колодца равно F1= 2S*((Po+5Po)/2) =
= 2S*3Po = 6S*Po.
Отношение F2/F1 = 4S*Po/6S*Po 4/6 = 2/3 ≈ 0,6667.