Чтобы определить количество теплоты, необходимое для нагревания железного утюга, можно воспользоваться формулой:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса предмета (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость материала (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
- Масса утюга \( m = 400 \, \text{г} = 0,4 \, \text{кг} \).
- Удельная теплоемкость железа \( c \approx 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \).
- Начальная температура \( T_1 = 20 \, °C \) и конечная температура \( T_2 = 240 \, °C \). Изменение температуры \( \Delta T = T_2 - T_1 = 240 - 20 = 220 \, °C \).
Теперь подставим все значения в формулу:
\[ Q = 0,4 \, \text{кг} \times 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 220 \, °C \]
Посчитаем:
\[ Q = 0,4 \times 460 \times 220 \] \[ Q = 0,4 \times 101200 \] \[ Q = 40480 \, \text{Дж} \]
Таким образом, для нагревания железного утюга массой 400 г от 20 °C до 240 °C потребуется 40480 Дж.