Бальфур родился в Эдинбурге в 1828 году; получив там университетское образование, он, однако, посвятил себя сначала торговле, которая завлекла его вАвстралию. Здесь впервые он почувствовал влечение к научным исследованиям, и в 1855 году в мемуарах физического общества в Виктории уже появились его статьи: «О при газа к различным лучам» и «О влиянии силы тяжести на физические условия поверхности луны». Вернувшись затем в Англию, он окончательно оставил торговлю и посвятил себя научным занятиям. Оставаясь ассистентом при профессоре физики Джеймсе Форбсе, специальностью которого был отдел олучистой теплоте, Стюарт в 1858 годуцелым рядом опытов дал убедительное доказательство равенства поглощательной и лучеиспускательной тела, показав при этом влияние не только их поверхности, но и глубже лежащих слоев. В 1859 году он был назначен директором метеорологической обсерватории в Кью (Kew Observatory), где много занимался изучением воздушного термометра, вопросами, связанными с расширением и замерзанием ртути. С 1870 году до конца жизни Бальфур Стюарт оставался профессором физики в Манчестере (в колледже Овена), где как искуснейший преподаватель пользовался громкой известностью. С 1886 по 1888 президент Лондонского Общества Физиков.
Несмотря на слабое состояние здоровья (в 1850-х годах он был искалечен на железной дороге) он постоянно работал и оставил немало прекрасных сочинений. К таковым следует отнести:
«Теория тепла» («Elementary treatise on heat», 1866);«Принцип сохранения энергии» («The conservation of energy», 1873);«Курс практической физики» («Lessons in elementary practical physics» (совместно с Gee, 1885—1887);«Учебник элементарной физики»(«Lessons in elementary physics», 1871)
Кроме того в специальных изданиях помещались его более мелкие статьи о различных частных научных вопросах, например, заметки о земном магнетизме, его связи с явлениями на поверхности солнца, о солнечных пятнах, о равновесии температуры в среде движущейся материи, об оптических свойствах некоторых кристаллов и проч.
В воздухе вес покоящегося тела равен силе тяжести, действующей на него (выталкиванием из газа пренебрегаем в силу маленькой плотности воздуха). ( - плотность тела) В воде из силы тяжести вычитается еще сила Архимеда. И вот здесь будем внимательными. По определению: вес тела есть сила, с которой оно действует на опору или подвес. Таким образом, вовсе не обязательно, что эта сила направлена книзу. Поэтому у нас два варианта: 1) сила Архимеда меньше силы тяжести, и тело тонет в воде, стало быть, чтобы удержать его в покое, необходима сила, направленная кверху; 2) сила Архимеда больше силы тяжести, и тело плавает, соответственно, нужно его топить силой, направленной книзу. Разберемся отдельно с первым и вторым случаями.
1) ( - плотность керосина) Подставим , получится . Отсюда: . Ну и все. Подставляем только что найденную комбинацию в самое первое уравнение и выражаем из него неизвестную плотность:
2) Все аналогично, только . Соответственно, ответ будет с другим знаком около , то есть,
Итак, что у нас происходит. Кусок льда, оказавшись в воде, сначала нагревается до температуры плавления, затем тает. При этом вода в сосуде охлаждается. Коль лед не весь растаял, есть основания полагать, что процесс завершился при температуре 0° С. Тогда вода в сосуде, при охлаждении отдает количество теплоты Q₁: (1) Тут: с₁ - удельная теплоемкость воды 4200 Дж/(кг·К) m₁ - масса воды 1 кг (1л - 1кг) T₀ - начальная температура воды 10°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С
Лед принял количество теплоты Q₂ : (2) Где: с₂ - удельная теплоемкость льда 2060 Дж/(кг·К) m₂ - начальная масса льда T₂ - начальная температура льда -20°С T₁ - конечная температура воды и льда 0°С m₃ - масса растаявшего льда. λ - удельная теплота плавления льда 334*10³ Дж/кг При этом: кг (3)
Составляем уравнение теплового баланса, приравниваем Q₁ и Q₂. При этом, согласно (3) выражаем m₃ через m₂ (4) Теперь из 4 выражаем m₂:
(
- плотность тела)
(
- плотность керосина)
, получится 
.
.
.
, то есть,
(1)
(2)
кг (3)
(4)
(5)
кг
Бальфур родился в Эдинбурге в 1828 году; получив там университетское образование, он, однако, посвятил себя сначала торговле, которая завлекла его вАвстралию. Здесь впервые он почувствовал влечение к научным исследованиям, и в 1855 году в мемуарах физического общества в Виктории уже появились его статьи: «О при газа к различным лучам» и «О влиянии силы тяжести на физические условия поверхности луны». Вернувшись затем в Англию, он окончательно оставил торговлю и посвятил себя научным занятиям. Оставаясь ассистентом при профессоре физики Джеймсе Форбсе, специальностью которого был отдел олучистой теплоте, Стюарт в 1858 годуцелым рядом опытов дал убедительное доказательство равенства поглощательной и лучеиспускательной тела, показав при этом влияние не только их поверхности, но и глубже лежащих слоев. В 1859 году он был назначен директором метеорологической обсерватории в Кью (Kew Observatory), где много занимался изучением воздушного термометра, вопросами, связанными с расширением и замерзанием ртути. С 1870 году до конца жизни Бальфур Стюарт оставался профессором физики в Манчестере (в колледже Овена), где как искуснейший преподаватель пользовался громкой известностью. С 1886 по 1888 президент Лондонского Общества Физиков.
Несмотря на слабое состояние здоровья (в 1850-х годах он был искалечен на железной дороге) он постоянно работал и оставил немало прекрасных сочинений. К таковым следует отнести:
«Теория тепла» («Elementary treatise on heat», 1866);«Принцип сохранения энергии» («The conservation of energy», 1873);«Курс практической физики» («Lessons in elementary practical physics» (совместно с Gee, 1885—1887);«Учебник элементарной физики»(«Lessons in elementary physics», 1871)
Кроме того в специальных изданиях помещались его более мелкие статьи о различных частных научных вопросах, например, заметки о земном магнетизме, его связи с явлениями на поверхности солнца, о солнечных пятнах, о равновесии температуры в среде движущейся материи, об оптических свойствах некоторых кристаллов и проч.