1. Рассчитайте количество теплоты, необходимое для нагревания: а) 6) чугунного утюга массой 1,5 кг для изменения его температуры на 200 °C; алюминиевой ложки массой 50 г от 20 до 90°С; в) кирпичной печи массой 2 т от 10 до 60 °C. 2 Какое количество теплоты выделяется при остывании стальной отливки массой 20 кг от 900 до 100 °C?

Для расчета количества теплоты (Q), необходимого для нагревания (или выделяемого при охлаждении) тела, можно воспользоваться формулой:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где:

• \( Q \) — количество теплоты (Дж),
• \( m \) — масса тела (кг),
• \( c \) — удельная теплоемкость материала (Дж/(кг·°C)),
• \( \Delta T \) — изменение температуры (°C).

Удельные теплоемкости материалов:

• Чугун: \( c_{чугун} \approx 460 \) Дж/(кг·°C)
• Алюминий: \( c_{Al} \approx 900 \) Дж/(кг·°C)
• Кирпич: \( c_{кирпич} \approx 840 \) Дж/(кг·°C)
• Сталь: \( c_{сталь} \approx 500 \) Дж/(кг·°C)

Теперь рассчитываем по каждому пункту:

1a) Чугунный утюг

• \( m = 1.5 \) кг
• \( c_{чугун} = 460 \) Дж/(кг·°C)
• \( \Delta T = 200 \) °C

\[ Q = 1.5 \cdot 460 \cdot 200 = 138000 \text{ Дж} \]

1b) Алюминиевая ложка

• \( m = 0.05 \) кг
• \( c_{Al} = 900 \) Дж/(кг·°C)
• \( \Delta T = 90 - 20 = 70 \) °C

\[ Q = 0.05 \cdot 900 \cdot 70 = 3150 \text{ Дж} \]

1c) Кирпичная печь

• \( m = 2000 \) кг
• \( c_{кирпич} = 840 \) Дж/(кг·°C)
• \( \Delta T = 60 - 10 = 50 \) °C

\[ Q = 2000 \cdot 840 \cdot 50 = 84000000 \text{ Дж} \]

2) Количество теплоты, выделяющееся при остывании стальной отливки

• \( m = 20 \) кг
• \( c_{сталь} = 500 \) Дж/(кг·°C)
• \( \Delta T = 900 - 100 = 800 \) °C

\[ Q = 20 \cdot 500 \cdot 800 = 8000000 \text{ Дж} \]

Ответы:

1. a) 138000 Дж b) 3150 Дж c) 84000000 Дж

2. 8000000 Дж детали.