стеклянный стакан массой 120 грамм налили 200 грамм молока при температуре 80°, какое количество теплоты выделится при охлаждении стакана с молоком до 20 ° C

Данные:

• масса стеклянного стакана m_glass = 120 г
• масса молока m_milk = 200 г
• начальная температура молока и стакана T_i = 80°C
• конечная температура T_f = 20°C
• изменение температуры ΔT = T_i - T_f = 60°C
• предположим стандартные значения удельной теплоемкости:
  • для молока c_milk ≈ 3.9 J/(г·°C)
  • для стекла c_glass ≈ 0.8 J/(г·°C)

Задача: сколько теплоты выделится при охлаждении до 20°C (т.е. сколько тепла уйдёт из системы молока+стакан в окружающую среду).

1. Теплота, отдаваемая молоком: Q_milk = m_milk · c_milk · ΔT Q_milk = 200 г · 3.9 J/(г·°C) · 60°C Q_milk = 200 · 3.9 · 60 = 46 800 Дж

2. Теплота, отдаваемая стеклом: Q_glass = m_glass · c_glass · ΔT Q_glass = 120 г · 0.8 J/(г·°C) · 60°C Q_glass = 120 · 0.8 · 60 = 5 760 Дж

3. Общая теплоотдача (теплота, выделившаяся в окружающую среду): Q_total = Q_milk + Q_glass = 46 800 Дж + 5 760 Дж = 52 560 Дж

Ответ: При охлаждении стакана с молоком с 80°C до 20°C выделится примерно 5.26 × 10^4 Дж, то есть около 52.6 кДж.

Примечания:

• значение cp может немного варьироваться: если взять c_milk ≈ 4.2 J/(г·°C) и c_glass ≈ 0.84 J/(г·°C), получится примерно 56–57 кДж. Вариант в диапазоне 52–57 кДж зависит от принятых значений теплоёмкостей.