Для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева тел, можно использовать формулу:
Q = mcΔT
где:
- Q - количество теплоты (в джоулях);
- m - масса тела (в килограммах);
- c - удельная теплоемкость материала (в джоулях на килограмм на градус Цельсия);
- ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).
Теперь рассмотрим каждый из случаев:
- Чугунный утюг массой 1,5 килограмма на 200 градусов:
- Масса (m) = 1,5 кг;
- Удельная теплоемкость чугуна (c) ≈ 460 Дж/(кг·°C);
- Изменение температуры (ΔT) = 200 °C.
Подставляем значения в формулу:
Q = 1,5 * 460 * 200 = 138000 Дж.
- Алюминиевая ложка массой 50 грамм от 20 до 90 градусов:
- Масса (m) = 0,05 кг (50 г = 0,05 кг);
- Удельная теплоемкость алюминия (c) ≈ 900 Дж/(кг·°C);
- Изменение температуры (ΔT) = 90 - 20 = 70 °C.
Подставляем значения в формулу:
Q = 0,05 * 900 * 70 = 3150 Дж.
- Кирпичный камин массой 2 тонны от 10 до 40 градусов:
- Масса (m) = 2000 кг (2 тонны = 2000 кг);
- Удельная теплоемкость кирпича (c) ≈ 840 Дж/(кг·°C);
- Изменение температуры (ΔT) = 40 - 10 = 30 °C.
Подставляем значения в формулу:
Q = 2000 * 840 * 30 = 50400000 Дж.
Таким образом, мы рассчитали количество теплоты для каждого из объектов:
- Чугунный утюг: 138000 Дж;
- Алюминиевая ложка: 3150 Дж;
- Кирпичный камин: 50400000 Дж.