Чтобы рассчитать количество теплоты, которое было израсходовано для нагрева стальной детали, можно воспользоваться формулой для вычисления теплоты, которая передается телу при нагревании:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса тела (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоёмкость материала (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для стали удельная теплоёмкость \( c \) составляет примерно 460 Дж/(кг·°C).
Найдем изменение температуры \( \Delta T \): \[ \Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 45°C - 25°C = 20°C \]
Теперь мы можем подставить значения в формулу:
\( m = 3 \, \text{кг} \)
\( c = 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)
\( \Delta T = 20 \, \text{°C} \)
Подставим эти значения в формулу: \[ Q = 3 \, \text{кг} \times 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 20 \, \text{°C} \]
\[ Q = 3 \times 460 \times 20 \]
\[ Q = 27600 \, \text{Дж} \]
Таким образом, количество теплоты, которое было израсходовано для нагрева стальной детали, составляет 27,600 Дж.
