Для расчета изменения температуры железного гвоздя воспользуемся формулой для работы, совершенной молотком:

[ \text{Работа} = \text{Масса молотка} \times g \times \text{Высота подъема} ]

[ \text{Работа} = 0.4 \, \text{кг} \times 9.8 \, \text{м/с}^2 \times 1 \, \text{м} ]

[ \text{Работа} = 3.92 \, \text{Дж} ]

Тепло, выделяющееся при столкновении молотка с гвоздем переходит во внутреннюю энергию гвоздя, вызывая его нагрев. Предполагая, что внутренняя энергия гвоздя увеличивается на величину работы, теплоемкость железа ( c = 450 \, \text{Дж} / \text{кг} \cdot \text{K} ), получаем:

[ \Delta T = \frac{\text{Работа}}{m \cdot c} = \frac{3.92 \, \text{Дж}}{0.005 \, \text{кг} \times 450 \, \text{Дж} / \text{кг} \cdot \text{K}} \approx 1.74 \, \text{K} ]

Таким образом, температура гвоздя возрастет на примерно 1.74 градуса после одного удара молотка.

После пяти ударов молотка температура гвоздя увеличится на ( 5 \times 1.74 = 8.7 \, \text{K} ), то есть примерно на 8.7 градуса.