Сколько теплоты высвободится в окружающую среду, когда 2 литра кипятка остынут до 40 градусов?

Объяснение: Для решения этой задачи нам необходимо использовать законы теплоты и теплообмена. Теплота — это форма энергии, которая передается от тела с более высокой температурой к телу с более низкой температурой. Закон сохранения энергии гласит, что количество теплоты, выделяемое одним телом, равно количеству теплоты, поглощаемому другим телом.

Для решения задачи мы можем использовать уравнение теплообмена:

Q = m * c * ΔT,

где Q — количество теплоты, m — масса вещества, c — удельная теплоемкость вещества и ΔT — изменение температуры.

Мы знаем, что объем кипятка равен 2 литрам, но нам нужно найти массу данного кипятка. Для этого мы можем использовать плотность воды, которая составляет около 1 г/см³. Таким образом, масса кипятка составит:

m = V * ρ = 2 * 1000 г = 2000 г.

Также нам дана начальная и конечная температура:

ΔT = T₁ — T₂ = 100 — 40 = 60 градусов.

Теперь мы можем подставить все в уравнение теплообмена:

Q = m * c * ΔT = 2000 г * 4,18 Дж/г °C * 60 °C = 501 600 Дж.

Таким образом, количество высвобождаемой теплоты в окружающую среду составляет 501 600 Дж.

Совет: Для лучшего понимания теплоты и теплообмена, рекомендуется изучить определения основных понятий, таких как теплота, теплоемкость, плотность и уравнение теплообмена. Также полезно изучить примеры задач на эту тему, чтобы понять, как применять уравнение теплообмена для решения различных задач.

Дополнительное задание: Какое количество теплоты будет выделяться, если 500 г воды остынет от 80 градусов до 20 градусов? Удельная теплоемкость воды равна 4,18 Дж/г °C.