Для расчета энергии, ушедшей на нагрев медной обмотки двигателя, можно использовать формулу:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (энергия),
- \( m \) — масса обмотки (в данном случае 20 кг),
- \( c \) — удельная теплоёмкость материала (для меди 380 Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в данном случае 15 °C).
Подставим значения в формулу:
\[ Q = 20 \, \text{кг} \times 380 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot °C} \times 15 \, °C \]
Теперь посчитаем:
Сначала умножим массу на удельную теплоёмкость: \[ 20 \, \text{кг} \times 380 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot °C} = 7600 \, \text{Дж/°C} \]
Затем умножим на изменение температуры: \[ 7600 \, \text{Дж/°C} \times 15 \, °C = 114000 \, \text{Дж} \]
Теперь переведем количество теплоты из джоулей в килоджоули, поскольку 1 кДж = 1000 Дж:
\[ Q = \frac{114000 \, \text{Дж}}{1000} = 114 \, \text{кДж} \]
Таким образом, количество энергии, ушедшей на нагрев обмотки двигателя, составляет 114 кДж.