В кружку налили 150 г кипятка, температура которого 100 °C, и 40 г холодной воды при температуре 10°C. В кружке установилась температура 60 °C. Вычислите количество теплоты, которое отдал кипяток при остывании.

Для решения задачи воспользуемся концепцией тепла, передаваемого между телами. В данном случае, горячая вода (кипяток) передает тепло холодной воде до достижения установленной температуры. Формула для вычисления количества теплоты (Q), отданного нагретым телом, выглядит следующим образом:

\[ Q = mc\Delta T \]

где:

• \( m \) — масса воды,
• \( c \) — удельная теплоемкость воды (приблизительно \( 4,18 \, \text{Дж/(г·°C)} \)),
• \( \Delta T \) — изменение температуры.

1. Вычислим количество теплоты, отданное кипятком.
   Кипяток (масса \( m_1 = 150 \, г \)) охлаждается от \( 100 \, °C \) до \( 60 \, °C \). Значит, изменение температуры ( \( \Delta T_1 \) ) составит:

\[ \Delta T_1 = 100 \, °C - 60 \, °C = 40 \, °C \]

Подставим значения в формулу:

\[ Q_1 = m_1 \cdot c \cdot \Delta T_1 \]
\[ Q_1 = 150 \, г \cdot 4,18 \, \frac{\text{Дж}}{\text{г·°C}} \cdot 40 \, °C \]

Теперь вычислим:

\[ Q_1 = 150 \cdot 4,18 \cdot 40 \] \[ Q_1 = 150 \cdot 167,2 \] \[ Q_1 = 25080 \, Дж \]

Таким образом, количество теплоты, которое отдал кипяток при остывании, составляет 25080 Дж.