Стальная деталь массой 3кг нагрелась от 25 до 40⁰С. Какое количество теплоты было израсходовано?

Чтобы рассчитать количество теплоты, израсходованное на нагрев стальной детали, можно воспользоваться формулой:

Где:

• $Q$ — количество теплоты, Дж;
• $c$ — удельная теплоёмкость материала, Дж/(кг·°С);
• $m$ — масса тела, кг;
• $\Delta T$ — изменение температуры, °С.

Шаги расчёта:

1. Определяем известные значения:

   • Масса детали $m = 3 \, \text{кг}$;
   • Начальная температура $T_1 = 25 \, \text{°С}$;
   • Конечная температура $T_2 = 40 \, \text{°С}$;
   • Разница температур $\Delta T = T_2 - T_1 = 40 - 25 = 15 \, \text{°С}$.

2. Удельная теплоёмкость стали: Удельная теплоёмкость стали $c$ приблизительно равна $460 \, \text{Дж/(кг·°С)}$.

3. Подставляем значения в формулу:

   $$Q = c \cdot m \cdot \Delta T$$ $$Q = 460 \cdot 3 \cdot 15$$

4. Выполняем вычисления:

   $$Q = 460 \cdot 3 = 1380 \, \text{Дж/°С}$$ $$Q = 1380 \cdot 15 = 20700 \, \text{Дж}$$

5. Результат: Количество теплоты, израсходованное на нагрев стальной детали, составляет $Q = 20700 \, \text{Дж}$ или $20{,}7 \, \text{кДж}$.

Ответ:

Для нагрева стальной детали массой 3 кг от 25 до 40 °С было израсходовано $20700 \, \text{Дж}$.