Для того чтобы вычислить количество теплоты, необходимое для нагрева 1 кг железа, можно воспользоваться формулой:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса вещества (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость вещества (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
В нашем случае:
- \( m = 1 \, \text{кг} \)
- \( c = 0.15 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \)
- Начальная температура не указана, но обычно если это просто нагрев до 90 °C и не указано, предположим, что речь идет о нагреве с температуры окружающей среды (например, 20 °C, но это можно уточнить). Для примера возьмем изменение температуры \( \Delta T = 90 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C} = 70 \, \text{°C} \).
Теперь можно подставить значения в формулу:
\[ \Delta T = 90 - 20 = 70 \]
Теперь вычислим количество теплоты:
\[ Q = 1 \, \text{кг} \cdot 0.15 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \cdot 70 \, \text{°C} \]
\[ Q = 1 \cdot 0.15 \cdot 70 \]
\[ Q = 10.5 \, \text{Дж} \]
Таким образом, необходимо 10.5 джоулей теплоты для нагрева 1 кг железа с 20 °C до 90 °C. Если начальная температура была другой, просто измените \( \Delta T \) и пересчитайте.