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

Пока в кружке есть лёд, вода и лёд находятся при температуре 0 °C. При 2 °C лёд уже растаял.

За последнюю минуту содержимое нагрелось с 2 °C до 10 °C. Поэтому общая масса воды после таяния льда равна:

\(m_{\text{общ}}=\frac{P\Delta t}{c\Delta T}=\frac{200\cdot60}{4.2\cdot8}\approx357.14\) г.

За первые три минуты передано \(Q=200\cdot180=36000\) Дж. Это тепло пошло на плавление льда и нагрев получившейся воды до 2 °C. Масса льда:

\(m_{\text{льда}}=\frac{Q-cm_{\text{общ}}\cdot2}{\lambda}=\frac{36000-4.2\cdot357.14\cdot2}{340}\approx103.53\) г.

Тогда первоначальная масса воды: \(357.14-103.53\approx253.61\) г.

Ответ: 254 г.