В печи сожгли сухие дрова, чтобы вскипятить воду массой 3 кг в железной емкости массой 1 кг. Начальная температура воды и емкости 25°С. Потерями тепла пренебрегали.

Дано :

р = 400 кПа = 400000 Па

F1 ( сила действующая на меньший поршень ) = 200 Н

S2 ( площадь большего поршня ) = 0,04 м²

a ) F2 ( сила действующая на больший поршень ) - ?

б ) S2 / S1 ( площадь меньшего поршня ) - ?

p = p1 = p2 = const = 400000 Па

р = F / S

F = pS ; S = F / p

а ) F2 = p * S2

F2 = 400000 * 0,04 = 16000 Н = 16 кН

б ) S1 = F1 / p

S1 = 200 / 400000 = 0,0005 м²

выигрыш в силе гидравлической машины равен отношению площадей большего поршня к меньшему

S2 / S1 = 0,04 / 0,0005 = 80 раз

ответ : а ) 16 кН

б ) 80 раз

Давай попробуем рассуждать логически.

Сколько тепла приняла вода от гири, столько же тепла гиря отдала воде - закон, понимаешь, сохранения энергии.  Запишем этот баланс. Единица будет относиться к воде, двойка - к гире.

Q1 = Q2
m1 * c1  * 21 = m2 * c2 * (100 - 10 - 21 ) = m2 * c2 * 69

наша цель - найти с2 - удельную теплоёмкость металла, из которого изготовлена гиря.

с2 = m1 * c1 * 21  /  ( m2 * 69 )

подставляем цифры:
с2 = 0,3 * 4200 * 21 / ( 1 * 69 ) = 383,47 Дж/кг

Теперь смотрим в таблицу, ищем у какого металла такая удельная теплоёмкость. Вроде подходит медь, у которой моя таблица показывает 385. Поэтому я ответил бы, что медь.