Чтобы рассчитать количество теплоты, выделяющееся при охлаждении железа, можно использовать формулу:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты,
- \( m \) — масса тела (в данном случае железа),
- \( c \) — удельная теплоемкость железа,
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Для железа:
- Удельная теплоемкость \( c \) составляет примерно \( 0.45 \, \text{кДж/(кг} \cdot \text{°C)} \) или \( 450 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \).
Масса железа \( m \):
- \( m = 300 \, \text{г} = 0.3 \, \text{кг} \).
Изменение температуры \( \Delta T \):
- Начальная температура \( T_1 = 330 \, \text{°C} \),
- Конечная температура \( T_2 = 220 \, \text{°C} \),
- \( \Delta T = T_1 - T_2 = 330 \, \text{°C} - 220 \, \text{°C} = 110 \, \text{°C} \).
Теперь подставим все значения в формулу:
\[ Q = 0.3 \, \text{кг} \cdot 450 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \cdot 110 \, \text{°C} \]
\[ Q = 0.3 \cdot 450 \cdot 110 \]
Сначала умножим 0.3 на 450:
\[ 0.3 \cdot 450 = 135 \, \text{Дж/°C} \]
Теперь умножим на изменение температуры:
\[ Q = 135 \, \text{Дж/°C} \cdot 110 \, \text{°C} = 14850 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, выделяющееся при остывании 300 г железа с 330 °C до 220 °C, составляет 14850 Дж.