Для решения этой задачи нам необходимо учесть законы сохранения энергии и теплоты.

Сначала найдем количество теплоты, которое необходимо перенести из воды, чтобы растопить лед. Для этого воспользуемся уравнением:

Q = m c ΔT,

где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.

Для воды:
Q_воды = 20 4.18 $70-0$ = 5872 Дж.

Для льда:
Q_леда = 20 2.1 $0-(-20)$ = 840 Дж.

Итак, всего количество теплоты, необходимое для полного плавления льда составляет 5872 + 840 = 6712 Дж.

Теперь найдем работу, которую выполняет сила тяжести над льдом, осуществляемая изучаемым объектом. Работу силы вычисляют по формуле:

A = F * s,

где A - работа, F - сила, s - перемещение.

F = m g = 20 9.8 = 196 Н;

s = 0.001 м $предположим,чтоледопустилсядосамойповерхности$.

A = 196 * 0.001 = 0.196 Дж.

Наконец, найдем, сколько теплоты было потрачено на работу при опускании льда в воду. Рассчитаем разницу теплоты, необходимой для плавления льда и теплоты, которая была потрачена на работу:

Q_осталось = Q_воды + Q_леда - A = 6712 - 0.196 = 6711.804 Дж.

Следовательно, лед растаял, а его вес также влиял на работу при его опускании в воду.