Чтобы решить эту задачу, нам нужно использовать закон сохранения энергии и формулу для расчета изменения температуры при испарении или охлаждении вещества.
Мы знаем, что количество теплоты (Q), отданное водой, можно выразить как:
\( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \)
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в Джоулях),
- \( m \) — масса воды (в кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (в Дж/кг·°C),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
В данном случае данные:
- \( Q = 588 \, \text{кДж} = 588000 \, \text{Дж} \)
- \( m = 2 \, \text{кг} \)
- \( c = 4200 \, \text{Дж/кг·°C} \)
Теперь подставим известные значения в формулу и найдем изменение температуры \( \Delta T \):
\[ 588000 = 2 \cdot 4200 \cdot \Delta T \]
Выразим \( \Delta T \):
\[ \Delta T = \frac{588000}{2 \cdot 4200} \]
Посчитаем:
\[ \Delta T = \frac{588000}{8400} = 70 \, °C \]
Теперь, если у нас была начальная температура кипения воды \( T_{нач} = 100 \, °C \), можем найти конечную температуру \( T_{кон} \):
\[ T_{кон} = T_{нач} - \Delta T = 100 - 70 = 30 \, °C \]
Таким образом, температура кипятка остынет до 30 °C.