Для того чтобы рассчитать количество теплоты, которое выделится при охлаждении стакана с молоком, нам нужно использовать формулу для расчета теплоты:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты в джоулях,
- \( m \) — масса тела в граммах,
- \( c \) — удельная теплоемкость (для молока примерно \( 4,18 \, \text{Дж/(г·°C)} \)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры в градусах Цельсия.
Данные:
- Масса стакана \( m_{\text{стакан}} = 150 \, \text{г} \)
- Масса молока \( m_{\text{молоко}} = 250 \, \text{г} \)
- Начальная температура \( T_{\text{нач}} = 85 \, °C \)
- Конечная температура \( T_{\text{кон}} = 25 \, °C \)
Шаги:
Посчитаем изменение температуры: \[ \Delta T = T_{\text{нач}} - T_{\text{кон}} = 85 - 25 = 60 \, °C \]
Рассчитаем количество теплоты, выделяющееся от молока: \[ Q_{\text{молоко}} = m_{\text{молоко}} \cdot c \cdot \Delta T \] \[ Q_{\text{молоко}} = 250 \, \text{г} \cdot 4,18 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot 60 \, °C \] \[ Q_{\text{молоко}} = 250 \cdot 4,18 \cdot 60 \] \[ Q_{\text{молоко}} = 62550 \, \text{Дж} \]
Рассчитаем количество теплоты, выделяющееся от стакана: Удельная теплоемкость стекла примерно \( 0,84 \, \text{Дж/(г·°C)} \). Рассчитаем: \[ Q_{\text{стакан}} = m_{\text{стакан}} \cdot c \cdot \Delta T \] \[ Q_{\text{стакан}} = 150 \, \text{г} \cdot 0,84 \, \text{Дж/(г·°C)} \cdot 60 \, °C \] \[ Q_{\text{стакан}} = 150 \cdot 0,84 \cdot 60 \] \[ Q_{\text{стакан}} = 7560 \, \text{Дж} \]
Общее количество теплоты, выделяющееся при охлаждении стакана с молоком: \[ Q_{\text{общ}} = Q_{\text{молоко}} + Q_{\text{стакан}} \] \[ Q_{\text{общ}} = 62550 + 7560 \] \[ Q_{\text{общ}} = 70110 \, \text{Дж} \]
Таким образом, общее количество теплоты, выделяющееся при охлаждении стакана с молоком до 25 °C, составляет 70110 джоулей.