Центром тяжести тела называется точка приложения веса тела. Одним из определения положения центра тяжести тела является симметрии: если тело имеет центр, ось или плоскость симметрии, то центр тяжести находится в центре, на оси или на плоскости симметрии. Чтобы найти положение центра тяжести тела сложной формы, используется метод деления тела на тела простой формы, положение центров тяжести которых известно. При этом координаты центра тяжести тела сложной формы равны:
xc=(P1x1+P2x2+P3x3+…)/(P1+P2+P3+…);
yc=(P1y1+P2y2+P3y3+…)/( P1+P2+P3+…);
zc=(P1z1+P2z2+P3z3+…)/( P1+P2+P3+…);
где Р1, Р2, Р3 > … - весa отдельных частей тела, а х1,у1,z1, х2,у2,z2, х3,у3,z3 ...-координаты центров тяжести их.
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:
(1)
(2)
кг (3)
(4)
(5)
кг
Если тело двигается по поверхности без наклона к горизонту, N=Fт (тяжести) и значит
Fтр=μmg