Начальная энергия тела (потенциальная энергия на высоте 20м) равна
E=mgh=5кг*9.8 Н/кг*20м=1000Дж.
На половине высоты, то есть на высоте 10метров потенциальная энергия равна кинетической, то есть по 500 Дж
Далее при падении тела высота уменьшается, поэтому будет уменьшаться потенциальная энергия, а скорость растет, поэтому кинетическая энергия будет расти. Но сумма кинетической и потенциальной энергий менятся не будет(так как не учитываем трение тела о воздух), поэтому сумма энергий равна 1000Дж
Вывод: в соответствии с законом сохранения энергии, сумма кинетической и потенц. энергии на высоте 5 метров равна начальной энергии тела
пусть m - масса льда который нужно полодить
лед растает и превратится в воду массой m, плотность воды = 1 кг/л,
то масса воды 200-m
Лед нагреется до 0 градусов
Q=сльда*m*(t2-t1)=2100*m*(0+10)=21000m ДЖ потратится на нагрев льда
на плавление потратится m*336000 Дж
На нагрев расплевленной воода до 30 градусов необходимо тепла: 4200*m*(30-0)=126000m
Итого на лед: 21000m+336000m+126000m=483000m
На охлаждение 70 градусной воды нужно холода (200-m)*4200*40=168000(200-m)
приравнивая 483000m=168000(200-m)
m=51.6 кг
