Кусок бетона и кусок стали имеют одинаковую массу m. какое тело легче удержать в воде?

Удерживать тело в воде нам выталкивающая сила (Архимедова)
Fa = ρgVт, чем больше объем тела, тем больше выталкивающая сила.
Vт=m/ρ объем куска бетона больше, чем куска стали, т.к. массы у них одинаковы, а плотность бетона меньше, чем стали.
ρ₁ =7800кг/м³ (плотность стали)
ρ₂ = 2200кг/м³(плотность бетона)

Дано:

P = 300 Вт

m = 2 кг

τ = 10 мин = 600 сек

c = 4200 Дж/(кг×°С)

Найти:

Δt - ?

Воспользуемся формулой мощности электрического тока:

P = U²/R

отсюда сопротивление одного нагревателя равна:

R = U²/P

Далее используем формулу сохранения энергии при нагревании воды при параллельном соединений двух его спиралей:

Q = P×τ

cmΔt = U²/Rобщ × τ = 2U²/R × τ = 2P×τ (1)

Далее при формулы (1) мы найдем температуру:

cmΔt = 2Pτ ⇒ Δt = 2Pτ/cm

Далее считаем:

Δt = 2×300 Вт × 600 сек/4200 Дж/(кг×°С) × 2 кг = 600Вт × 600 сек/8400 Дж/°С = 360000 Дж/‬8400 Дж/°С ≈ 42,86°С ≈ 43°С

ответ: Δt = 43°С

Всё достаточно просто.

Формула, которая используется за основу для решения -  обобщённая формула Бальмера. (фото 1)

В данной задаче рассматривают серию Лаймана (ультрафиолет), и это значит, что в формуле k= 1 - номер серии. (фото 2)

Как понятно из формулы( фото 2). Максимальная энергия будет при n₁ = 1 (const в формуле)  и n₂=∞. Поэтому Emax = Ei = 0 - (-13,6) = 13,6 В

А минимальная энергия будет при n₁ = 1 (const в формуле)  и n₂=2.

Emin = - 3,4 - (- 13,6) = 10,2 В

Значения берутся из серии (фото 3)