Для вычисления количества теплоты, выделяющегося при остывании стакана горячего чая, можно использовать формулу:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в Джоулях),
- \( m \) — масса вещества (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоёмкость (для воды около \( 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Давайте шаг за шагом посчитаем количество теплоты.
Определим массу чая:
Масса \( m = 220 \, \text{г} = 0.220 \, \text{кг} \) (переведем в килограммы).Определим удельную теплоёмкость воды:
\( c \approx 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \).Определим изменение температуры:
Начальная температура \( T_1 = 75 \, \text{°C} \), конечная температура \( T_2 = 20 \, \text{°C} \).
Тогда \( \Delta T = T_1 - T_2 = 75 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C} = 55 \, \text{°C} \).Подставим значения в формулу:
\[ Q = mc\Delta T = 0.220 \, \text{кг} \times 4200 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 55 \, \text{°C} \]Теперь рассчитаем \( Q \): \[ Q = 0.220 \times 4200 \times 55 \]
Сначала найдем \( 0.220 \times 4200 \): \[ 0.220 \times 4200 = 924 \, \text{Дж/°C} \]
Теперь умножим на 55: \[ Q = 924 \times 55 = 50920 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, выделяющееся при остывании чая, составляет 50920 Дж.
