Масса воды: 
кг.
Начальная температура воды: 
.
Начальная температура железа: 
.
Конечная температура: 
.
Найти нужно массу железа: 
- ?
1. Теплота, полученная необходимая для нагревания воды от 
до 
, равна теплоте, полученной с остывания железа от 
до . То есть: 
.
2. Теплота нагревания воды: 
, где 
Дж/(кг · °С) - удельная теплоёмкость воды.
3. Теплота остывания железа: 
, где 
Дж/(кг · °С) - удельная теплоёмкость железа.
4. Объединяем (1) - (3): 
.
5. Выразим массу железа из (4): 
.
(кг).
1) Кусок мрамора - у него плотность меньше, он занимает больший объём, архимедова сила выталкивания - больше, держать его в воде легче, чем одинковую по весу гирю.
2) Масса в 15 кг создаёт силу тяжести 15*9,81=147,15 Н, архимедова сила выталкивания 1000*9,81*0,006=58,86 Н. Для удержания нужна сила, уравновешивающая силу тяжести 147,15-58,86=88,29 Н.
3) Аналогично первому заданию - железный шар будет ниже алюминиевого.
4) При плотности пробки 480 кг/м3 и его объёме 0,25 в кубе=0,0156 м3 сила выталкивания равна 1000*9,81*0,0156=153,28 Н, а сила тяжести 480*0,0156*9,81=73,58 Н.
Для удержания пробкового куба под водой нужна сила 153,28-73,58=79,71 Н.
