Для решения этой задачи нам нужно воспользоваться формулой для вычисления количества теплоты, необходимой для нагрева тела:
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]
где:
- \( Q \) — количество теплоты (в джоулях),
- \( m \) — масса тела (в килограммах),
- \( c \) — удельная теплоемкость (в джоулях на килограмм на градус),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (в градусах Цельсия).
Шаг 1: Определим известные нам значения
- Масса заготовки (\( m \)): \( 2 \, \text{кг} \)
- Удельная теплоемкость металла (\( c \)): \( 500 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)
- Начальная температура (\( T_{\text{нач}} \)): \( 20 \, \text{°C} \)
- Конечная температура (\( T_{\text{кон}} \)): \( 800 \, \text{°C} \)
Шаг 2: Вычислим изменение температуры (\( \Delta T \))
Изменение температуры можно рассчитывать как разницу между конечной и начальной температурой:
\[ \Delta T = T_{\text{кон}} - T_{\text{нач}} = 800 \, \text{°C} - 20 \, \text{°C} = 780 \, \text{°C} \]
Шаг 3: Подставим значения в формулу
Теперь, подставим известные значения в формулу для вычисления количества теплоты (\( Q \)):
\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \] \[ Q = 2 \, \text{кг} \cdot 500 \, \text{Дж/(кг·°C)} \cdot 780 \, \text{°C} \]
Шаг 4: Умножаем
Теперь произведём умножение:
\[ Q = 2 \cdot 500 \cdot 780 \]
Сначала считаем \( 2 \cdot 500 = 1000 \):
\[ Q = 1000 \cdot 780 \] \[ Q = 780000 \, \text{Дж} \]
Ответ
Для нагрева металлической заготовки от 20 °C до 800 °C потребуется 780000 джоулей теплоты.