В батарею водяного отопления поступает вода объемом 6•10-6 м3 в 1 с при температуре 80°С, а выходит из батареи при температуре 25°С. Какое количество теплоты получает отапливаемое помещение в течение суток?
Для решения данной задачи нам понадобится знание о теплоемкости воды. Теплоемкость воды равна 4,186 Дж/(г°С).
Первым шагом необходимо определить разницу температур Δt = t2 - t1, где t1 = 80°C и t2 = 25°C.
Δt = 25°C - 80°C = -55°C
Затем нам необходимо определить массу воды в батарее. Для этого воспользуемся формулой m = V * ρ, где m - масса, V - объем, ρ - плотность воды. Плотность воды равна 1000 кг/м3.
V = 6•10-6 м3
ρ = 1000 кг/м3
m = (6•10-6 м3) * (1000 кг/м3) = 0,006 кг
Затем найдем теплоту q, которую получает вода при охлаждении. Для этого воспользуемся формулой q = m * c * Δt, где q - теплота, m - масса воды, c - теплоемкость, Δt - разница температур.
Отрицательный знак исходит из того, что вода охлаждается, тем самым отдавая свою теплоту окружающей среде. Отапливаемое помещение получает от данной батареи -1,520 Дж теплоты в течение 1 с.
Для определения количества теплоты, получаемого помещением в течение суток, необходимо знать время работы системы отопления в сутки. Предположим, что система работает 8 часов в сутки. Тогда нам нужно умножить полученную теплоту q на количество секунд в сутках и делить на количество секунд в часе.
Время работы системы в сутки = 8 часов = 8 * 60 * 60 секунд
Количество теплоты, получаемое помещением за сутки = (q * количество секунд в сутках) / количество секунд в часе
Количество секунд в сутках = 24 * 60 * 60 секунд
Количество секунд в часе = 60 * 60 секунд
Таким образом, отапливаемое помещение получает -172,8 кДж теплоты в течение суток. Отрицательный знак снова говорит о том, что помещение получает теплоту от системы отопления.
Первым шагом необходимо определить разницу температур Δt = t2 - t1, где t1 = 80°C и t2 = 25°C.
Δt = 25°C - 80°C = -55°C
Затем нам необходимо определить массу воды в батарее. Для этого воспользуемся формулой m = V * ρ, где m - масса, V - объем, ρ - плотность воды. Плотность воды равна 1000 кг/м3.
V = 6•10-6 м3
ρ = 1000 кг/м3
m = (6•10-6 м3) * (1000 кг/м3) = 0,006 кг
Затем найдем теплоту q, которую получает вода при охлаждении. Для этого воспользуемся формулой q = m * c * Δt, где q - теплота, m - масса воды, c - теплоемкость, Δt - разница температур.
q = (0,006 кг) * (4,186 Дж/(г°С)) * (-55°C) = -1,520 Дж
Отрицательный знак исходит из того, что вода охлаждается, тем самым отдавая свою теплоту окружающей среде. Отапливаемое помещение получает от данной батареи -1,520 Дж теплоты в течение 1 с.
Для определения количества теплоты, получаемого помещением в течение суток, необходимо знать время работы системы отопления в сутки. Предположим, что система работает 8 часов в сутки. Тогда нам нужно умножить полученную теплоту q на количество секунд в сутках и делить на количество секунд в часе.
Время работы системы в сутки = 8 часов = 8 * 60 * 60 секунд
Количество теплоты, получаемое помещением за сутки = (q * количество секунд в сутках) / количество секунд в часе
Количество секунд в сутках = 24 * 60 * 60 секунд
Количество секунд в часе = 60 * 60 секунд
Подставим значения и произведем вычисления:
Количество теплоты, получаемое помещением за сутки = (-1,520 Дж * (24 * 60 * 60 секунд)) / (60 * 60 секунд) = -172,8 кДж
Таким образом, отапливаемое помещение получает -172,8 кДж теплоты в течение суток. Отрицательный знак снова говорит о том, что помещение получает теплоту от системы отопления.