Чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для нагрева железного утюга, нужно использовать формулу для определения количества теплоты:
[ Q = mc\Delta T ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты (в джоулях),
- ( m ) — масса тела (в килограммах),
- ( c ) — удельная теплоёмкость материала (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
- ( \Delta T ) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
В данном случае:
- ( m = 5 ) кг,
- ( c = 460 ) Дж/(кг·°С),
- начальная температура ( T_1 = 20 ) °С,
- конечная температура ( T_2 = 300 ) °С.
Изменение температуры (( \Delta T )) можно вычислить как:
[ \Delta T = T_2 - T_1 = 300°C - 20°C = 280°C ]
Теперь подставим все значения в формулу:
[ Q = 5 \, \text{кг} \times 460 \, \text{Дж/(кг·°С)} \times 280 \, \text{°С} ]
[ Q = 5 \times 460 \times 280 ]
[ Q = 644000 \, \text{Дж} ]
Таким образом, для нагревания железного утюга от 20 °С до 300 °С требуется 644000 джоулей тепла.