Для вычисления количества теплоты, израсходованного на нагрев стальной детали, можно воспользоваться формулой:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса тела (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость материала (в джоулях на килограмм на градус),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для стали удельная теплоемкость примерно составляет \( c = 460 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \).
Дано:
- \( m = 8 \, \text{кг} \),
- начальная температура \( T_1 = 15 \, \text{°C} \),
- конечная температура \( T_2 = 75 \, \text{°C} \).
Сначала найдем изменение температуры:
\[ \Delta T = T_2 - T_1 = 75 \, \text{°C} - 15 \, \text{°C} = 60 \, \text{°C} \]
Теперь подставим известные значения в формулу:
\[ Q = mc\Delta T = 8 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \cdot 60 \, \text{°C} \]
Теперь произведем расчет:
\[ Q = 8 \cdot 460 \cdot 60 \]
\[ Q = 8 \cdot 27600 \]
\[ Q = 220800 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, израсходованное на нагрев стальной детали, составляет 220800 Дж.