Чему равна первоначальная масса воды в кружке? Ответ выразите в граммах, округлите до целых.

Для решения задач проанализируем условия: Полезная мощность $P = 150 \text{ Вт} = 150 \text{ Дж/с}$. Энергия, переданная за 1 минуту (60 с), составляет $Q_1 = P \cdot 60 = 150 \cdot 60 = 9000 \text{ Дж}$. **1. Масса воды:** Между 3-й и 4-й минутами (интервал 1 минута) лед уже растаял (так как температура растет от 2°C до 7°C, значит, в кружке только вода). Количество теплоты: $Q_1 = c \cdot m_{\text{воды}} \cdot \Delta t$. $9000 = 4,2 \cdot m_{\text{воды}} \cdot (7 - 2)$. $9000 = 4,2 \cdot m_{\text{воды}} \cdot 5$. $9000 = 21 \cdot m_{\text{воды}}$. $m_{\text{воды}} = 9000 / 21 \approx 428,57 \text{ г}$. Округляем до целых: **429 г**. **2. Масса льда:** К 3-й минуте (180 с) затрачено $Q_3 = 3 \cdot Q_1 = 3 \cdot 9000 = 27000 \text{ Дж}$. На нагрев воды от 0°C до 2°C ушло: $Q_{\text{нагр}} = c \cdot m_{\text{воды}} \cdot \Delta t = 4,2 \cdot 428,57 \cdot 2 = 3600 \text{ Дж}$. Значит, на плавление льда ушло: $Q_{\text{плав}} = Q_3 - Q_{\text{нагр}} = 27000 - 3600 = 23400 \text{ Дж}$. Масса льда $m_{\text{льда}} = Q_{\text{плав}} / \lambda = 23400 / 340 \approx 68,82 \text{ г}$. Округляем до целых: **69 г**. **Ответ:** 1. Масса воды: 429 г. 2. Масса льда: 69 г.