Для определения количества теплоты, необходимого для нагревания стального резца, можно воспользоваться формулой:
[ Q = mc\Delta T, ]
где:
- ( Q ) — количество теплоты (в джоулях),
- ( m ) — масса объекта (в килограммах),
- ( c ) — удельная теплоёмкость материала (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
- ( \Delta T ) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
В данном случае имеем:
- Масса резца ( m = 400 ) г = ( 0,4 ) кг,
- Изменение температуры ( \Delta T = 1300 , °C - 20 , °C = 1280 , °C ).
Удельная теплоёмкость стали составляет примерно ( c \approx 500 , \text{Дж/(кг·°C)} ).
Теперь подставим все известные значения в формулу:
[ Q = 0,4 , \text{кг} \cdot 500 , \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 1280 , °C. ]
Теперь можно вычислить:
[ Q = 0,4 \cdot 500 \cdot 1280 = 256000 , \text{Дж}. ]
Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагревания резца, составляет 256000 джоулей.