Для того чтобы рассчитать количество теплоты, необходимое для нагревания стальной детали, можно использовать формулу:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (джоули),
- \( m \) — масса детали (кг),
- \( c \) — удельная теплоёмкость материала (Дж/(кг•°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (°C).
Давайте разберем данные, которые у нас есть:
- Масса детали \( m = 400 \, \text{г} = 0.4 \, \text{кг} \) (поскольку 1 кг = 1000 г).
- Удельная теплоёмкость стали \( c = 500 \, \text{Дж/(кг•°C)} \).
- Начальная температура \( T_1 = 15 \, °C \).
- Конечная температура \( T_2 = 1200 \, °C \).
Теперь нам нужно найти изменение температуры \( \Delta T \):
\[ \Delta T = T_2 - T_1 = 1200 \, °C - 15 \, °C = 1185 \, °C \]
Теперь подставим все значения в формулу:
\[ Q = mc\Delta T \]
\[ Q = 0.4 \, \text{кг} \times 500 \, \text{Дж/(кг•°C)} \times 1185 \, °C \]
Выполним умножение:
- Рассчитаем \( 0.4 \times 500 = 200 \, \text{Дж/°C} \).
- Теперь \( 200 \, \text{Дж/°C} \times 1185 \, °C = 237000 \, \text{Дж} \).
Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания стальной детали от 15 °C до 1200 °C, составляет \( 237000 \, \text{Дж} \) или \( 237 \, \text{кДж} \).