Дано:
- Масса утюга, m = 400 г = 0.4 кг
- Начальная температура, t1 = 20 °C
- Конечная температура, t2 = 240 °C
- Удельная теплоемкость железа, c = 460 Дж/(кг·°C) (из справочных данных)
Найти: Количество теплоты, Q
Решение:
Количество теплоты, необходимое для нагревания тела, рассчитывается по формуле:
\[ Q = c \cdot m \cdot \Delta t \]
где:
- c — удельная теплоемкость вещества (для железа ≈ 460 Дж/(кг·°C));
- m — масса тела;
- \(\Delta t\) — изменение температуры (\(t_2 - t_1\)).
Подставляем значения:
\[ Q = 460 \text{ Дж/(кг} · °C) \cdot 0.4 \text{ кг} \cdot (240 \text{ } °C - 20 \text{ } °C) \]
\[ Q = 460 \cdot 0.4 \cdot 220 \text{ Дж} \]
\[ Q = 184 \cdot 220 \text{ Дж} \]
Выполним умножение:
184
x220
------
000
3680
36800
------
40480
\[ Q = 40480 \text{ Дж} \]
Переведем в килоджоули:
\[ Q = 40.48 \text{ кДж} \]
Ответ: 40.48 кДж