Сколько литров природного газа нужно сжечь, чтобы прогреть комнату с 18∘ C до 25 ∘C ? Известно, что комната имеет такие размеры: длина — 6 м, ширина — 8 м, высота — 2 м.

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи необходимо знать тепловую мощность природного газа, а также удельную теплоемкость воздуха. Обычно для таких расчетов используют следующие значения:

Тепловая мощность природного газа: 10 кВт/м³Удельная теплоемкость воздуха: 1.006 кДж/(кг⋅К)

Найдем объем воздуха в комнате
V = длина x ширина x высота = 6 м x 8 м x 2 м = 96 м³

Посчитаем сколько тепла необходимо передать для нагрева воздуха в комнате
Q = m x c x ΔT
гд
m - масса воздуха в комнате
c - удельная теплоемкость воздуха
ΔT - изменение температуры

Зная, что плотность воздуха при нормальных условиях составляет примерно 1,2 кг/м³, можем найти массу воздуха в комнате
m = V x 1,2 = 96 м³ x 1,2 кг/м³ = 115,2 кг

Теперь можем найти количество тепла
Q = 115,2 кг x 1,006 кДж/(кг⋅К) x (25 - 18) = 1152,43 кДж

Теперь найдем количество природного газа, которое необходимо сжечь для передачи этого количества тепла
Тепловая мощность природного газа - 10 кВт/м³

Q = мощность x время => время = Q / мощность = 1152,43 кДж / 10 кВт = 0,115 часа

Таким образом, для прогрева комнаты с 18∘ C до 25∘ C необходимо сжечь природного газа на 0,115 часа.