Для расчета количества теплоты, выделившегося при остывании воды, можно использовать следующую формулу:
Q = mcΔT,
где
Q - количество теплоты (в джоулях),
m - масса воды (в килограммах),
c - удельная теплоемкость воды (для воды она составляет примерно 4186 Дж/(кг·°C)),
ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).
1 литр воды имеет массу приблизительно 1 килограмм. С учетом этого масса воды обьемом 20 л будет:
m = 20 л * 1 кг/л = 20 кг.
Изменение температуры составляет:
ΔT = T_конечная - T_начальная = 50°C - 100°C = -50°C (минус указывает на то, что вода остывает).
Теперь можно рассчитать количество теплоты:
Q = mcΔT = 20 кг * 4186 Дж/(кг·°C) * (-50°C) = -4 186 000 Дж.
Знак "минус" указывает на то, что теплота выделяется, поэтому если мы говорим о количестве выделившейся теплоты, то берем это значение по модулю:
|Q| = 4 186 000 Дж = 4186 кДж.
Таким образом, при остывании 20 литров воды от 100 до 50 градусов Цельсия выделится 4186 килоджоулей теплоты.