Чтобы определить количество теплоты, которое пошло на нагревание железной заклепки, можно воспользоваться формулой для расчёта количества теплоты:
\[ Q = mc\Delta T \]
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).
Давайте подставим известные значения:
- \( m = 0.18 \) кг (масса заклёпки).
- \( c = 460 \) Дж/(кг·°C) (удельная теплоёмкость железа).
- Начальная температура \( T_1 = 4 \) °C и конечная температура \( T_2 = 53 \) °C.
Сначала найдем изменение температуры:
\[ \Delta T = T_2 - T_1 = 53 - 4 = 49 \, °C. \]
Теперь подставим все значения в формулу:
\[ Q = 0.18 \, \text{кг} \times 460 \, \frac{\text{Дж}}{\text{кг·°C}} \times 49 \, °C. \]
Теперь выполним расчёты:
\[ Q = 0.18 \times 460 \times 49. \]
Шаг 1: Умножим 0.18 на 460:
\[ 0.18 \times 460 = 82.8 \, \text{Дж/°C}. \]
Шаг 2: Умножим полученное значение на 49:
\[ 82.8 \times 49 = 4057.2 \, \text{Дж}. \]
Таким образом, количество теплоты, пошедшее на нагревание железной заклёпки, составляет приблизительно 4057.2 Дж.