Чтобы вычислить массу воды в стакане, воспользуемся формулой, связывающей выделяющуюся теплоту с изменением температуры. Эта формула выглядит так:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество выделившейся теплоты (в данном случае 42 кДж, или 42000 Дж),
- \( m \) — масса воды (кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (около 4184 Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в нашем случае от 80°C до 30°C, то есть \( 80°C - 30°C = 50°C \)).
Теперь подставим известные значения в уравнение:
\[ 42000 = m \cdot 4184 \cdot 50 \]
Упростим уравнение:
\[ 42000 = m \cdot 209200 \]
Теперь выразим \( m \):
\[ m = \frac{42000}{209200} \]
Посчитаем:
\[ m \approx 0.200 \text{ кг} \]
Таким образом, масса воды в стакане составляет примерно 0.2 кг, или 200 граммов.