7. Какое количество теплоты необходимо для нагревания железного утюга массой 400 г от температуры 20 °С до температуры 240 °С?

Решение:

Для решения этой задачи нам понадобится удельная теплоёмкость железа. По справочным данным, удельная теплоёмкость железа \( c \) составляет примерно 460 Дж/(кг·°С).

Дано:

• Масса утюга \( m = 400 \text{ г} = 0.4 \text{ кг} \)
• Начальная температура \( t_1 = 20 \text{ °С} \)
• Конечная температура \( t_2 = 240 \text{ °С} \)
• Удельная теплоёмкость железа \( c = 460 \text{ Дж/(кг·°С)} \)

Найти:

• Количество теплоты \( Q \)

Формула для расчёта количества теплоты при нагревании:

\[ Q = c \cdot m \cdot \Delta t \]\[ \Delta t = t_2 - t_1 \]\[ \Delta t = 240 \text{ °С} - 20 \text{ °С} = 220 \text{ °С} \]\[ Q = 460 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot 0.4 \text{ кг} \cdot 220 \text{ °С} \]\[ Q = 460 \cdot 0.4 \cdot 220 = 184 \cdot 220 = 40480 \text{ Дж} \]\[ Q = 40.48 \text{ кДж} \]

Ответ: 40480 Дж или 40.48 кДж.