Чтобы найти количество тепла \( Q \), необходимое для нагрева железного цилиндра, можно воспользоваться формулой:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в Джоулях),
- \( m \) — масса тела (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость материала (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Сначала определим изменение температуры \( \Delta T \):
\[ \Delta T = T_2 - T_1 = 40 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C} = 20 \, \text{°C} \]
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ Q = 0.5 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 20 \, \text{°C} \]
Теперь произведем вычисления:
\[ Q = 0.5 \cdot 460 \cdot 20 = 4600 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество тепла \( Q \), необходимое для нагрева цилиндра, составляет \( 4600 \, \text{Дж} \).