Яка має бути знижка температури цегляної печі масою 1,5т, щоб підігріти повітря в кімнаті об ємом 50м кубічних від

Стрекоза

29

Для розрахунку знижки температури цегляної печі, спочатку використаємо формулу рівняння теплового балансу $Q_1=Q_2$, де $Q_1$ - тепло, випромінене печчю, а $Q_2$ - тепло, необхідне для підігріву повітря в кімнаті.

Для розрахунку $Q_1$ скористаємось формулою $Q_1=mc\mathrm{\Delta }T$, де $m$ - маса печі, $c$ - теплоємність цегли, $\mathrm{\Delta }T$ - зміна температури. За даними зміна температури $\mathrm{\Delta }T=8-(-18)=26$ градусів Цельсія.

Тепер розрахуємо $Q_1$:
$$Q_1=mc\mathrm{\Delta }T=1500\text{кг}\times 0.84\text{кДж/(кг }\cdot \text{ К)}\times 26\text{К}=32760\text{кДж}$$

Тепер розрахуємо $Q_2$:
Для цього скористаємось формулою $Q_2=mc\mathrm{\Delta }T$, де $m$ - маса повітря, $c$ - теплоємність повітря, а $\mathrm{\Delta }T$ - зміна температури.
За даними об"єм повітря $V=50{\text{м}}^3$ і зміна температури $\mathrm{\Delta }T=18-8=10$ градусів Цельсія.

Тепер розрахуємо $Q_2$:
$$Q_2=mc\mathrm{\Delta }T=50{\text{м}}^3\times 1.01{\text{кДж/(м}}^3\cdot \text{К)}\times 10\text{К}=5050\text{кДж}$$

Отже, $Q_1=Q_2=32760\text{кДж}$.

Тепер, щоб розрахувати знижку температури печі, використаємо формулу $Q=mc\mathrm{\Delta }T$, де $Q$ - знижка температури печі, $m$ - маса печі, $c$ - теплоємність цегли, а $\mathrm{\Delta }T$ - зміна температури.
Замінюючи відомі значення, ми маємо:
$$Q=mc\mathrm{\Delta }T=1500\text{кг}\times 0.84\text{кДж/(кг }\cdot \text{ К)}\times \mathrm{\Delta }T$$

За умовою, $Q=32760\text{кДж}$, тому ми можемо вирішити це рівняння щодо $\mathrm{\Delta }T$:
$$32760\text{кДж}=1500\text{кг}\times 0.84\text{кДж/(кг }\cdot \text{ К)}\times \mathrm{\Delta }T$$

Розраховуючи $\mathrm{\Delta }T$, ми отримуємо:
$$\mathrm{\Delta }T=\frac{32760\text{кДж}}{1500\text{кг}\times 0.84\text{кДж/(кг }\cdot \text{ К)}}\approx 26.19\text{К}$$

Отже, знижка температури цегляної печі для підігріву повітря від 8 до 18 градусів Цельсія повинна бути приблизно 26.19 градусів Цельсія.