Задание 2. Кипяток разлили по двум одинаковым чашкам. При одинаковых внешних условиях одну чашку наполнили до краёв, а вторую — только на 3/4 её объёма. В какой из чашек вода остынет быстрее? Объясните свой ответ с точки зрения физики.

Быстрее остынет вода в чашке, наполненной на 3/4.

У одинаковых чашек площадь поверхности, через которую вода отдаёт тепло, примерно сопоставима, но в частично наполненной чашке меньше масса воды. Поэтому её теплоёмкость \(C = cm\) меньше: для одинаковой потери теплоты температура меньшей массы изменяется сильнее. Кроме того, открытая поверхность воды способствует охлаждению, в том числе за счёт испарения.

Вывод предполагает обычные условия охлаждения и одинаковые чашки; точная скорость зависит также от площади контакта воды с чашкой и других условий теплообмена.

Ответ: вода в чашке, наполненной на 3/4, остынет быстрее.