железный гвоздь массой 100 г нагревается с 15°С до 115°С. Сколько тепла для этого потребуется? Удельная теплоёмкость железа-460Дж/кг°С

Чтобы вычислить количество тепла, необходимое для нагрева железного гвоздя, можно воспользоваться формулой:

\[ Q = mc\Delta T \]

где:

• \( Q \) — количество тепла (в джоулях),
• \( m \) — масса предмета (в килограммах),
• \( c \) — удельная теплоёмкость материала (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
• \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).

Дано:

• Масса гвоздя: \( m = 100 \) г = \( 0,1 \) кг (переходим в килограммы, деля на 1000),
• Удельная теплоёмкость железа: \( c = 460 \) Дж/(кг·°С),
• Начальная температура: \( 15 \)°С,
• Конечная температура: \( 115 \)°С.

Сначала найдем изменение температуры:

\[ \Delta T = T_{\text{конечная}} - T_{\text{начальная}} = 115°C - 15°C = 100°C. \]

Теперь подставим все значения в формулу:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T = 0,1 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/(кг·°С)} \cdot 100 \, \text{°С}. \]

Теперь вычислим:

\[ Q = 0,1 \cdot 460 \cdot 100 = 4600 \, \text{Дж}. \]

Таким образом, для нагрева железного гвоздя массой 100 г с 15°С до 115°С потребуется 4600 джоулей тепла.