Сколько торфа нужно сжечь в печи, чтобы нагреть воздух в комнате объёмом V=60м3 от температуры t0=10C до температуры tк=20C, если на его нагревание идёт 10% (k=0,1) выделяющейся при сгорании торфа энергии? Плотность воздуха считайте равной p=1,2 кг/м3.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения задачи нам нужно найти количество теплоты, которое необходимо передать воздуху в комнате для его нагрева.

Для начала найдем массу воздуха в комнате:
m = p V = 1,2 кг/м3 60 м3 = 72 кг

Далее найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воздуха:
Q = m c (tк - t0),
где c - удельная теплоемкость воздуха, c = 1005 Дж/(кг*С)

Q = 72 кг 1005 Дж/(кгС) (20C - 10C) = 72 кг 1005 Дж/(кгС) 10С = 720 кДж

Теперь найдем количество теплоты, выделяющейся при сгорании торфа:
Qторф = k * Q,
где k = 0,1

Qторф = 0,1 * 720 кДж = 72 кДж

Теперь нам необходимо найти количество торфа, которое нужно сжечь, чтобы выделенная при этом энергия составила 72 кДж. Плотность энергии торфа считаем постоянной: 33700 кДж/кг

mторф = Qторф / Плотность энергии торфа = 72 кДж / 33700 кДж/кг = 0,00214 кг

Итак, для нагрева воздуха в комнате объемом V=60м3 от температуры t0=10C до температуры tк=20C необходимо сжечь приблизительно 0,00214 кг торфа.