Чтобы решить задачу, нам нужно определить, сколько теплоты (Q) необходимо для нагрева утюга до рабочей температуры. Для этого воспользуемся формулой для расчета теплоты, необходимой для изменения температуры тела:
[
Q = mc\Delta T
]
где:
- ( Q ) — количество теплоты (в джоулях),
- ( m ) — масса тела (в килограммах),
- ( c ) — удельная теплоемкость (в дж/(кг·°C)),
- ( \Delta T ) — изменение температуры (в °C).
Шаг 1: Определим параметры
- Масса утюга ( m ): 1 кг
- Удельная теплоемкость ( c ): 500 Дж/(кг·°C)
- Начальная температура ( T_1 ): 20 °C
- Рабочая температура ( T_2 ): 150 °C
Шаг 2: Рассчитаем изменение температуры ( \Delta T )
Изменение температуры можно найти по формуле:
[
\Delta T = T_2 - T_1
]
Подставим наши значения:
[
\Delta T = 150 °C - 20 °C = 130 °C
]
Шаг 3: Подставим значения в формулу для расчета теплоты
Теперь мы можем подставить все значения в формулу:
[
Q = mc\Delta T
]
[
Q = 1 , \text{кг} \times 500 , \text{Дж/(кг·°C)} \times 130 , °C
]
Шаг 4: Проведем вычисления
Выполним вычисления:
[
Q = 1 \times 500 \times 130 = 65000 , \text{Дж}
]
Ответ
Таким образом, для нагрева утюга до рабочей температуры потребуется 65000 Дж теплоты.
Это значение показывает, сколько энергии необходимо для изменения температуры утюга с 20 °C до 150 °C.