Чтобы сравнить количество теплоты, необходимое для нагрева одинаковых по массе 1 кг железных деталей на 20° и на 80°, мы можем воспользоваться формулой для вычисления количества теплоты:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса тела (в кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость вещества (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Для железа, удельная теплоемкость \( c \) равна 460 Дж/(кг·°C).
- Нагрев на 20°:
- Масса \( m = 1 \) кг,
- Изменение температуры \( \Delta T = 20° \).
Подставляем значения в формулу:
\[ Q_1 = 1 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 20 \, \text{°C} = 9200 \, \text{Дж}. \]
- Нагрев на 80°:
- Масса \( m = 1 \) кг,
- Изменение температуры \( \Delta T = 80° \).
Подставляем значения в формулу:
\[ Q_2 = 1 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 80 \, \text{°C} = 36800 \, \text{Дж}. \]
Таким образом, мы получили:
- Для нагрева на 20°: \( Q_1 = 9200 \, \text{Дж} \),
- Для нагрева на 80°: \( Q_2 = 36800 \, \text{Дж} \).
Вывод: Для нагрева 1 кг железной детали на 80° требуется значительно больше теплоты (36800 Дж), чем для нагрева на 20° (9200 Дж).