Для решения данной задачи нужно воспользоваться формулой для вычисления количества теплоты \( Q \), переданного при нагревании:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( m \) — масса молота (1,5 кг),
- \( c \) — удельная теплоемкость стали (500 Дж/(кг·°C)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (20 °C).
Сначала вычислим количество теплоты, которое пошло на нагревание ударника:
\[ Q = 1,5 \, \text{кг} \times 500 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 20 \, \text{°C} \]
Теперь произведем вычисления:
\[ Q = 1,5 \times 500 \times 20 = 15000 \, \text{Дж} \]
Теперь, поскольку 40% энергии молота пошло на нагревание ударника, можно определить общую работу \( A \), совершенную молотом:
\[ 0,4A = Q \]
Отсюда, вычислим \( A \):
\[ A = \frac{Q}{0,4} = \frac{15000}{0,4} = 37500 \, \text{Дж} \]
Так как 1 кДж = 1000 Дж, преобразуем ответ в килом Джоули:
\[ A = \frac{37500}{1000} = 37,5 \, \text{кДж} \]
Таким образом, произведённая работа составляет 37,5 кДж.
