Из рогатки, резиновый жгут которой был растянут на 18 см, был выпущен камень вертикально вверх. Жёсткость жгута 100 Н/м. Найдите высоту, на которую поднимется камень и скорость, с которой этот камень в дальнейшем упадёт на землю.

Нам понадобится плотность этилового спирта и его удельная теплота сгорания, чтобы определить, какую энергию (количество теплоты) выделит спирт при сгорании 200 мл:

р = 789 кг/м³

q = 27 МДж/кг

Чтобы найти массу спирта в объёме 200 мл:

200 мл = 0,2 л = 0,2 л / 1000 л = 0,0002 м³

m = p*V = 789 * 0,0002 = 0,1578 = 0,16 кг

Теперь количество теплоты:

Q сгорания = q * m = 27 МДж * 0,16 кг = 4,32 МДж

Теперь можно ответить на вопрос задачи, приравняв значение энергии сгорания топлива к количеству теплоты, идущей на нагрев льда. Здесь нам также понадобиться удельная теплоёмкость льда, равная 2100 Дж/кг•°С, и разница температур, равная (0 - (-10)) = 10 °С:

Q сгорания = Q нагрева = c*m*(t2 - t1)

m = Q / c*(t2 - t1) = 4 320 000 / 2100 * 10 = 205,7143 = 206 кг

ответ: примерно 206 кг льда можно нагреть.