Ответ:

9.298×10^-5 kg

Объяснение:

Маса спокою системи є мірою її повної енергії, включаючи її масу-енергію. У спеціальній теорії відносності маса об’єкта пов’язана з його енергією відомим рівнянням:

E = mc^2

Коли вода охолоджується, вона втрачає теплову енергію, яка є формою енергії, яка сприяє масовій енергії системи. Кількість маси-енергії, яку втрачає вода, можна розрахувати за формулою:

ΔE = Δm c^2

де ΔE — зміна енергії, Δm — зміна маси спокою, c — швидкість світла.

Кількість теплової енергії, яку втрачає 200 кг води під час її охолодження від 100°С до 0°С, можна розрахувати за допомогою питомої теплоємності води, яка становить 4184 Дж/(кг·К). Питома теплоємність говорить нам, скільки енергії потрібно, щоб змінити температуру 1 кг води на 1 °C.

Кількість енергії, яку втрачає вода, визначається як:

ΔE = mcΔT

ΔE = (200 кг) (4184 Дж/(кг·K)) (100°C)

ΔE = 8,368×10^6 Дж

Щоб знайти зміну маси спокою, перебудуємо формулу:

Δm = ΔE / c^2

Δm = (8,368×10^6 Дж) / (3,00×10^8 м/с)^2

Δm = 9,298×10^-5 кг

Отже, маса спокою 200 кг води зменшиться приблизно на 9,298×10^-5 кг (або приблизно на 0,00009 кг), коли вона охолоне від 100°C до 0°C.