Стальное сверло массой 10г при работе нагрелось от 15 до 115°C. Сколько энергии израсходовано двигателем непроизводительно на нагревании сверла?

Задача: Стальное сверло массой 10 г нагрелось от 15°C до 115°C. Сколько энергии израсходовано двигателем непроизводительно на нагревании сверла?

Шаги решения:

1. Сохранение данных:

• Масса сверла: m = 10 г
• Начальная температура: T1 = 15°C
• Конечная температура: T2 = 115°C
• Изменение температуры: ΔT = T2 − T1 = 100°C
• Удельная теплоёмкость стали: c ≈ 0.46 Дж/(г·°C)

2. Формула для количества теплоты, переданной объекту: Q = m · c · ΔT

3. Подстановка значений: Q = 10 г × 0.46 Дж/(г·°C) × 100°C = 460 Дж

Ответ: При нагреве сверла за счёт работы двигателя энергия, затраченная на нагрев сверла (при условии, что вся энергия переходит в нагрев без потерь), составляет примерно 460 Дж (0.46 кДж). Стоит помнить, что в реальности часть энергии идёт на другие потери, поэтому самой энергии, которую расходует двигатель, может быть больше. Если взять более точное c для стали, например 0.48–0.49 Дж/(г·°C), результат будет около 480–490 Дж.