В металлический сосуд с водой при температуре t₂ = 20 °C опустили раскалённое железное тело массой m₁ = 0,2 кг при температуре t₁(жел.) = 300 °C. Масса воды m₂ = 0,5 кг, её начальная температура t₂ = 20 °C. После установления теплового равновесия температура системы стала t = 40 °C. Определите количество теплоты Q, которое отдало железо. Удельная теплоёмкость железа c₁ = 460 Дж/(кг·°C), удельная теплоёмкость воды c₂ = 4200 Дж/(кг·°C).

Количество теплоты, отданное железом при охлаждении от 300 °C до 40 °C, вычисляется по формуле:

\[Q=m_1c_1(t_1-t).\]

Подставим значения:

\[Q=0.2\cdot460\cdot(300-40).\]

\[Q=0.2\cdot460\cdot260=23920\text{ Дж}.\]

Ответ: железо отдало 23 920 Дж теплоты, или 23.92 кДж.