Вода обладает внутренней энергией, которая зависит от температуры. Чем выше температура воды, тем больше ее внутреняя энергия. В данном случае, в стакане с кипятком (температура 100°C) внутренней энергии будет больше, чем в стакане с холодной водой. Таким образом, в стакане с кипятком вода обладает большей внутренней энергией.
Чтобы рассчитать количество выделившегося тепла при охлаждении воды, можно использовать формулу:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса воды,
- \( c \) — удельная теплоемкость воды (примерно 4200 Дж/кг·°C),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
В нашем случае:
- \( m = 250 \) грамм = 0.25 кг,
- \( c = 4200 \) Дж/кг·°C,
- начальная температура \( T_{1} = 90 \) °C,
- конечная температура \( T_{2} = 40 \) °C,
- \( \Delta T = T_{1} - T_{2} = 90 - 40 = 50 \) °C.
Теперь подставим значения в формулу:
\[ Q = 0.25 \, \text{кг} \cdot 4200 \, \text{Дж/кг·°C} \cdot 50 \, \text{°C} \]
Теперь рассчитаем:
\[ Q = 0.25 \cdot 4200 \cdot 50 = 52500 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, выделившееся при охлаждении стакана воды с 90°C до 40°C, составляет 52500 Дж.
