Давайте рассчитаем количество теплоты, которое выделится при охлаждении стакана с молоком.
Для начала, определим массу молока и стакана:
- Масса молока (m_молоко) = 200 г
- Масса стакана (m_стакан) = 120 г
Теперь воспользуемся формулой для расчета количества теплоты, выделяющегося при охлаждении:
Q = mcΔT
где:
- Q – количество теплоты (в джоулях),
- m – масса (в килограммах),
- c – удельная теплоемкость (в джоулях на килограмм на градус),
- ΔT – изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для молока:
Удельная теплоемкость молока (c_молоко) ≈ 3,9 кДж/(кг·°C) = 3900 Дж/(кг·°C).
Температура молока: начальная T1 = 80°C, конечная T2 = 20°C.
Изменение температуры: ΔT_молоко = T1 - T2 = 80°C - 20°C = 60°C.
Теперь подставим значения для молока:
m_молоко = 0,2 кг,
Q_молоко = m_молоко * c_молоко * ΔT_молоко = 0,2 кг * 3900 Дж/(кг·°C) * 60°C = 46800 Дж.
Для стакана:
Удельная теплоемкость стекла (c_стакан) ≈ 0,84 кДж/(кг·°C) = 840 Дж/(кг·°C).
Изменение температуры для стакана будет таким же, как и для молока: ΔT_стакан = 60°C.
Подставим значения для стакана:
m_стакан = 0,12 кг,
Q_стакан = m_стакан * c_стакан * ΔT_стакан = 0,12 кг * 840 Дж/(кг·°C) * 60°C = 6048 Дж.
Теперь найдем общее количество теплоты, выделившегося при охлаждении стакана с молоком:
Q_общ = Q_молоко + Q_стакан = 46800 Дж + 6048 Дж = 52848 Дж.
Таким образом, общее количество теплоты, выделившееся при охлаждении стакана с молоком до 20°C, составляет 52848 Дж.
