5. Мальчик собрался в поездку, мама дала ему в дорогу термос с горячим чаем (кипяток), объёмом 3л. Через сутки температура чая стала равна 70 °С. Определите, какое количество теплоты выделилось за эти сутки.

Решение:

Для расчета количества выделившейся теплоты используем формулу:

Q = c * m * ΔT

где:

• Q — количество теплоты (Дж)
• c — удельная теплоемкость вещества (для воды ≈ 4200 Дж/(кг·°С))
• m — масса вещества (кг)
• ΔT — изменение температуры (°С)

Дано:

• Объем чая: V = 3 л = 0,003 м³
• Начальная температура (кипяток): t1 = 100°C
• Конечная температура: t2 = 70°C
• Плотность воды: ρ = 1000 кг/м³
• Удельная теплоемкость воды: c = 4200 Дж/(кг·°С)

Найти:

• Количество выделившейся теплоты: Q

Расчеты:

1. Найдем массу чая:
   m = ρ * V = 1000 кг/м³ * 0,003 м³ = 3 кг
2. Найдем изменение температуры:
   ΔT = t1 - t2 = 100°C - 70°C = 30°C
3. Рассчитаем количество выделившейся теплоты:
   Q = c * m * ΔT = 4200 Дж/(кг·°С) * 3 кг * 30°C
Q = 4200 * 90
Q = 378000 Дж

Переведем джоули в килоджоули:

Q = 378000 Дж = 378 кДж

Ответ: За эти сутки выделилось 378000 Дж (или 378 кДж) теплоты.