Сколько килограммов каменного угля потребуется для поддержания теплового режима дома в течение суток, учитывая
Сколько килограммов каменного угля потребуется для поддержания теплового режима дома в течение суток, учитывая, что объем воды в отопительной системе составляет 45 кубических метров, вода выходит из бойлерной при температуре 95 градусов, проходит через жилой дом за 1 час и охлаждается до 35 градусов, а плотность воды равна 1000 килограммов на кубический метр?
Сердце_Сквозь_Время_8582 4
Для решения данной задачи мы можем использовать формулу для определения теплового энергетического эквивалента. Этот эквивалент показывает, сколько энергии нужно для нагрева или охлаждения воды определенной массы на определенную температуру.Формула для определения теплового эквивалента имеет вид:
\[Q = mcd\Delta T\]
где:
Q - количество теплоты, выраженное в джоулях (Дж),
m - масса воды, выраженная в килограммах (кг),
c - удельная теплоемкость воды, равная 4200 Дж/(кг·°C),
\(\Delta T\) - изменение температуры, выраженное в градусах Цельсия (°C).
Для определения количества каменного угля, которое потребуется для поддержания теплового режима дома в течение суток, нам необходимо рассчитать количество теплоты, которое необходимо передать воде в системе отопления за 1 час. Затем данную величину мы умножим на 24, чтобы определить количество теплоты, переданной за сутки.
Шаг 1: Определение количества теплоты, переданной воде за 1 час
\(\Delta T = 95 - 35 = 60\) градусов Цельсия
Используя формулу:
\[Q = mcd\Delta T\]
\[Q = 45 \times 1000 \times 4200 \times 60 = 11 340 000 000\) Дж
Шаг 2: Определение количества теплоты, переданной воде за сутки
Умножим количество теплоты, переданное воде за 1 час, на 24:
\[Q_{сутки} = 11 340 000 000 \times 24 = 272 160 000 000\) Дж
Шаг 3: Перевод количества теплоты в килограммы каменного угля
Тепловой эквивалент для каменного угля составляет 24 000 000 Дж/кг. Это означает, что на каждый килограмм каменного угля приходится 24 000 000 Дж теплоты.
Для определения массы каменного угля в килограммах, которая потребуется для поддержания теплового режима дома в течение суток, мы разделим количество теплоты, переданной воде за сутки, на тепловой эквивалент для каменного угля:
\[m_{угля} = \frac{Q_{сутки}}{24 000 000} = \frac{272 160 000 000}{24 000 000} = 11 340\) кг
Таким образом, для поддержания теплового режима дома в течение суток потребуется примерно 11 340 килограммов каменного угля.