245(184). Летом в Санкт-Петербурге поверхность площадью 1 м2 за 1 час поглощает 1500 кДж солнечной энергии, из которой

  • 55
245(184). Летом в Санкт-Петербурге поверхность площадью 1 м2 за 1 час поглощает 1500 кДж солнечной энергии, из которой 60% расходуется на испарение. Какое количество воды при температуре 20 °C испарится из-за этой энергии?
Sumasshedshiy_Kot
70
Чтобы решить данную задачу, нам понадобятся следующие шаги:

1. Вычислим количество энергии, поглощаемое площадью 1 м² за 1 час. Для этого умножим площадь на количество энергии, поглощаемое на единицу площади.
\[Энергия = 1 \, м^2 \cdot 1500 \, кДж/м^2 = 1500 \, кДж\]

2. Найдем количество энергии, которое расходуется на испарение. Для этого умножим общую энергию на процент, который тратится на испарение.
\[Энергия\,на\,испарение = 1500 \, кДж \cdot 60\% = 900 \, кДж\]

3. Теперь нам нужно найти количество воды, которое испарится из-за этой энергии. Для этого воспользуемся формулой теплового баланса: \(Q = mc\Delta T\), где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость воды, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Нам уже известна энергия (Q) равная 900 кДж, температура начальная (T1) равна 20 °C, и удельная теплоемкость воды (c) составляет около 4,18 Дж/(г·°C). Найдем массу испарившейся воды (m):

\[900 \, кДж = m \cdot 4,18 \, Дж/(г·°C) \cdot (100-20) °C\]

\[900 \, кДж = m \cdot 4,18 \, Дж/(г·°C) \cdot 80 °C\]

4. Теперь решим уравнение для m:

\[900 \, кДж = m \cdot 4,18 \, Дж/(г·°C) \cdot 80 °C\]

Делим обе части уравнения на \(4,18 \, Дж/(г·°C) \cdot 80 °C\) чтобы найти значение m:

\[m = \frac{900 \, кДж}{4,18 \, Дж/(г·°C) \cdot 80 °C}\]

Рассчитаем это значение:

\[m \approx \frac{900000 \, Дж}{333,6 \, Дж/г} \approx 2700 \, г\]

Итак, количество воды, которое испарится из-за данной энергии, составляет около 2700 граммов (или 2,7 кг).