Чтобы найти количество теплоты, необходимое для нагрева стального болта, можно использовать формулу:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в Джоулях),
- \( m \) — масса объекта (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоёмкость материала (в Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в °C).
Дано:
- Масса болта \( m = 300 \) г = \( 0,3 \) кг (так как 1 кг = 1000 г),
- Удельная теплоёмкость стали \( c = 460 \) Дж/(кг·°C),
- Начальная температура \( T_1 = 25 \) °C,
- Конечная температура \( T_2 = 200 \) °C.
Сначала найдем изменение температуры:
\[ \Delta T = T_2 - T_1 = 200 \, °C - 25 \, °C = 175 \, °C. \]
Теперь подставим все значения в формулу для расчета количества теплоты:
\[ Q = mc\Delta T = 0,3 \, \text{кг} \times 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 175 \, °C. \]
Теперь произведем вычисления:
\[ Q = 0,3 \times 460 \times 175. \]
Сначала найдем \( 0,3 \times 460 \):
\[ 0,3 \times 460 = 138. \]
Теперь перемножим с \( 175 \):
\[ 138 \times 175 = 24150 \, \text{Дж}. \]
Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагрева стального болта от 25°C до 200°C, составляет \( 24150 \, \text{Дж} \).