Какая работа совершена внешними силами при обработке железной заготовки массой 300 г, если она нагрелась на 200 градусов Цельсия?

Чтобы найти работу, совершённую внешними силами при обработке заготовки, используем физический смысл: если при обработке заготовка нагрелась, значит внешние силы передали ей энергию, которая пошла на увеличение внутренней энергии. В школьных задачах обычно считают, что вся совершённая работа превратилась в тепло (потерями пренебрегаем), поэтому

А количество теплоты, пошедшее на нагрев тела:

Дано:

• масса заготовки $m = 300\,\text{г} = 0{,}3\,\text{кг}$

• повышение температуры $\Delta T = 200^\circ\text{C}$ (то же самое, что 200 K по разности температур)

• удельная теплоёмкость железа $c \approx 460\,\text{Дж/(кг·}^\circ\text{C)}$

Подставим:

Считаем по шагам:

• $0{,}3 \cdot 200 = 60$

• $460 \cdot 60 = 27600$

Так как $A = Q$, получаем:

Ответ: внешними силами совершена работа примерно $2{,}76 \cdot 10^4$ Дж (27,6 кДж) (если считать, что вся работа пошла на нагрев заготовки).