Для расчета количества теплоты, необходимого для нагрева куска свинца, можно воспользоваться формулой:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса тела (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость материала (в джоулях на килограмм на градус Цельсия),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Для свинца удельная теплоемкость составляет примерно \( c = 0.128 \, \text{кДж/(кг·°C)} \) или \( 128 \, \text{Дж/(кг·°C)} \).
Дано:
- Масса \( m = 3 \, \text{кг} \),
- Начальная температура \( T_1 = 10 \, °C \),
- Конечная температура \( T_2 = 110 \, °C \).
Сначала найдем изменение температуры:
\[ \Delta T = T_2 - T_1 = 110 - 10 = 100 \, °C \]
Теперь подставим значения в формулу для расчета количества теплоты:
\[ Q = mc\Delta T = 3 \, \text{кг} \times 128 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 100 \, °C \]
\[ Q = 3 \times 128 \times 100 = 38400 \, \text{Дж} \]
Теперь переведем джоули в килоджоули:
\[ Q = \frac{38400 \, \text{Дж}}{1000} = 38.4 \, \text{кДж} \]
Таким образом, количество теплоты, необходимое для нагрева куска свинца массой 3 кг от 10 до 110 градусов Цельсия, составляет 38.4 килоджоуля.