Тело имеет форму куба с длиной ребра 2 см и плотностью 400кг\м3. высота уровня воды над верхней гранью кубика равна 6 см. кубик находится на глинистом дне водоема, в начальный момент времени воды под кубиком нет. вода начинает медленно подтекать под кубик. чему будет равна площадь части нижней грани, которая останется сухой к моменту, когда кубик начнет всплывать?

Работа подъема тела массы m в однородном поле силы тяжести на высоту h всегда больше потенциальной энергии П = mgh. Нельзя поднять тело массой mсилой тяги Fт, равной силе тяжести P = mg. В этом случае тело будет находиться в условиях статического равновесия, или в состоянии левитации (квазиневесомости). 
Чтобы поднимать тело вверх, необходимо приложить силу тяги Fт = Fл + дельта F, где Fл = mg назовем силой левитации. 
И не вдаваясь глубже в подробности вот вам формула для вычисления работы: 
A = (mgh)^2 / дельта Fh + 2mgh + дельта Fh (дельта F = Fт - Fл = 30 - 10 = 20 H ...вот откуда получили 10 (mg=10) 
Вычисляя по формуле получим A = 225 (Дж) 

По определению: N = Q / t, где

N - мощность горелки,

t - искомое время,

Q - затраченное количество теплоты.

Разберемся поэтапно с Q.

На что наша горелка будет затрачивать энергию?

- плавление льда: λ m(л)

- нагрев образовавшейся воды до температуры кипения от начальной - нуля: c m(л) (100 - 0) = 100 c m(л)

- нагрев воды, которая уже находилась в сосуде: c m(в) (100 - 0) = 100 с m(в)

Таким образом, Q = λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в).

Запишем найденную формулу Q в формулу мощности:

N = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / t,

откуда искомое время t:

t = ( λ m(л) + 100 c m(л) + 100 с m(в) ) / N.

Упростим выражение (выносим сотню и удельную теплоемкость воды за скобки):

t = ( λ m(л) + 100 c (m(л) + m(в)) ) / N,

t = ( 335*10^3 * 35*10^-2 + 10^2 * 42*10^2 * 9*10^-1) / 1,5*10^3,

t = (117250 + 378000) / 1,5*10^3,

t = (117,25 + 378) / 1,5 ≈ 330,16 c ≈ 5,5 мин