Чтобы рассчитать количество теплоты \( Q \), необходимое для нагревания утюга, используем формулу:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( m \) — масса утюга (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость вещества (в данном случае железа),
- \( \Delta T \) — изменение температуры.
Дано:
- Масса \( m = 5 \) г, что равно \( 0.005 \) кг (поскольку в 1 кг — 1000 г).
- Удельная теплоемкость железа \( c = 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \).
- Начальная температура \( T_1 = 20 \) °C, конечная температура \( T_2 = 300 \) °C.
Теперь определим изменение температуры \( \Delta T \):
\[ \Delta T = T_2 - T_1 = 300 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C} = 280 \, \text{°C} \]
Теперь подставим все значения в формулу:
\[ Q = 0.005 \, \text{кг} \times 460 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг·°C}} \times 280 \, \text{°C} \]
Теперь произведем расчеты:
- \( 0.005 \times 460 = 2.3 \)
- \( 2.3 \times 280 = 644 \)
Итак, количество теплоты, необходимое для нагревания утюга, составляет \( Q = 644 \, \text{Дж} \).
Таким образом, для нагрева железного утюга массой 5 г от 20 до 300 градусов Цельсия потребуется 644 Дж энергии.
