Стоящий на бульваре фонарь, выполнен в виде стеклянного куба с длинной ребра 20 см. На улице нет ветра и идёт снег. За секунду на поверхность земли площадью 1 м^2 падает в среднем n = 100 снежинок массой 1,5 мг каждая. Определите минимальную мощность лампочки фонаря, которую необходимо использовать, чтобы на верхней грани фонаря не накапливался снег. Коэффициент прозрачности стекла фонаря 67%. Удельная теплота плавления льда 3.3 * 10^5 Дж/кг. Температура окружающего воздуха 0 градусов по Цельсию

Сначала изложим общий ход решения.
Нужно найти плотность полученного сплава ρ₁ и сравнить её со средней плотностью кубика ρ₂. Средняя плотность будет равна массе кубика деленной на его объем.
Если эта средня плотность окажется меньше плотности сплава, значит пустоты есть.

Найдем массу полученного кубика. Для этого сложим массы исходных компонентов.

Далее находим объем

А затем выражаем среднюю плотность
[г/см³]
Теперь необходимо найти плотность сплава. Для этого находим объемы его компонентов. И считаем, что объем сплава будет равен
их сумме.
[см³]
[см³]
Суммарный объем:
[см³]
А плотность сплава соответственно:
[г/см³]


Значит пустоты есть.
И объем этой пустоты равен разности объема кубика и суммарного объема сплава
[см³]

Дано
v0 =400 м/с
vк = 0
d = 36 см =0.36 м
d1 = 18 см = 0.18 м
n=v0/v(n) =3

t - ?
a - ?
v(18) - ?
d(n) - ?
РЕШЕНИЕ
движение равнозамедленное
средняя скорость Vcp = (v0+v) /2 = (400+0) /2 = 200 м/с
время движения t = d/Vcp =0.36/200 =0,0018 c = 1.8 мс
ускорение a = (v- v0) /t = (0-400) / 0.0018 = - 222222,22 м/с2
скорость пули на глубине 18 см :  
d1 = (v(18)^2 -v0^2) / 2a
v(18) = √(2ad1 +v0^2) =√(2 * - 222222.22*0.18 +400^2) = 282.84 м/с
v(n) = v0/3
d(n) = (v(n)^2 -v0^2) / 2a = (1/9 v0^2 -v0^2) / 2a = -8v0^2 / 18a = 
      = -8*400^2 / 18*(- 222222.22) = 0.32 м = 32 см
ОТВЕТ 1.8 с ; - 222222 м/с2 ;282.84 м/с ;32 см