Чтобы определить изменение внутренней энергии стальной детали при ее нагреве, можно использовать уравнение для изменения внутренней энергии в термодинамике:
\[ \Delta U = mc\Delta T \]
где:
- \(\Delta U\) — изменение внутренней энергии,
- \(m\) — масса объекта,
- \(c\) — удельная теплоемкость материала,
- \(\Delta T\) — изменение температуры.
Определим массу \(m\): Масса детали составляет 600 г, что в килограммах будет равно 0,6 кг.
Удельная теплоемкость стали \(c\): Удельная теплоемкость стали обычно равна приблизительно \(460 \, \text{Дж/(кг·°C)}\).
Изменение температуры \(\Delta T\): Начальная температура — 18 °C, конечная — 78 °C. Таким образом, изменение температуры: \[ \Delta T = 78 °C - 18 °C = 60 °C \]
Подставим все значения в формулу: \[ \Delta U = 0,6 \, \text{кг} \times 460 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 60 \, \text{°C} \]
Вычисляем: \[ \Delta U = 0,6 \times 460 \times 60 = 15516 \, \text{Дж} \]
Таким образом, изменение внутренней энергии стальной детали составляет 15516 Дж.