Для расчета количества теплоты, необходимого для нагревания тел, используй формулу:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса тела (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость материала (в джоулях на килограмм на градус),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Теперь мы можем рассчитать количество теплоты для каждого из указанных объектов.
а) Чугунный утюг:
- Масса \( m = 1.5 \, \text{кг} \)
- Удельная теплоемкость чугуна \( c \approx 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)
- Изменение температуры \( \Delta T = 200 \, \text{°C} \)
\[ Q = 1.5 \times 460 \times 200 = 138000 \, \text{Дж} \]
б) Алюминиевая ложка:
- Масса \( m = 50 \, \text{г} = 0.05 \, \text{кг} \)
- Удельная теплоемкость алюминия \( c \approx 897 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)
- Изменение температуры \( \Delta T = 90 - 20 = 70 \, \text{°C} \)
\[ Q = 0.05 \times 897 \times 70 \approx 3134.5 \, \text{Дж} \]
с) Кирпичный камин:
- Масса \( m = 2 \, \text{т} = 2000 \, \text{кг} \)
- Удельная теплоемкость кирпича \( c \approx 840 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)
- Изменение температуры \( \Delta T = 40 - 10 = 30 \, \text{°C} \)
\[ Q = 2000 \times 840 \times 30 = 50400000 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания: а) 138000 Дж для чугунного утюга, б) примерно 3134.5 Дж для алюминиевой ложки, с) 50400000 Дж для кирпичного камина.