Производится работа по подъему m кило воды на высоту h против сил тяжести в гравитационном поле напряжённости g
A = mgh
Поскольку спрашивают об объёме, то, учитывая, что плотность воды ρ, следует записать:
A = ρVgh
Мощность есть скорость производства работы A = Pt
Таким образом, величины, данные в задании, связаны следующим соотношением
ρVgh = Pt
откуда для V получаем:
V = Pt/(ρgh)
P = 10 000 Вт - мощность насоса
t = 3600 c - время работы в секундах
ρ = 1000 кг / м куб - плотность воды
g = 10 м/с² - ускорение силы тяжести
h = 18 м - глубина подъёма воды
V = 10000*3600/(1000*10*18) = 3600/18 = 200 м куб
Объяснение:
а) выдвигаю предположение, что бОльший объём кофе, налитый в чашку, будет остывать медленнее. Обоснование: при увеличении объёма кофе в N раз (например, для наглядности возьмём в 2 раза) объём, а следовательно и масса, а следовательно и запасённое тепло при одинаковой начальной температуре будет в N^3 (в нашем случае в 8 раз) больше. А вот площадь поверхности увеличится лишь в N^2 (в нашем случае в 2) раза. Следовательно, на каждый миллилитр кофе будет приходиться мЕньшая площадь поверхности, через которую происходит теплоотдача в воздух.
б) чтобы проверить эту версию, необходимо поставить опыт. Нужны как минимум две, а лучше больше чашек одинаковых форм, размеров, цвета и т.п. Очень одинаковых. Наливаем в них разное количество кофе из одного кофейника, чтобы гарантировать что температура кофе одинаковая во всех чашках. В идеале, если есть возможность, все чашки желательно прогреть в кастрюле с горячей водой до температуры, более-менее близкой к температуре заливаемого кофе. Залили кофе, и ждём, периодически (каждую минуту, например) тыкая в каждую чашку термометром. Достаточно одного термометра, чтобы избежать погрешностей показаний разных термометров (они же могут давать разные показания).
И получаем как бы графики зависимости температуры кофе в чашке от времени. Сколько чашек - столько и графиков. Все их рисуем на одном поле, и смотрим.