Global EE

Тепловые Явления — Задание 9 Физика 8 Класс №00049018

Задание №9. Практико-Ориентированные Задачи

Тепловые Явления

№2. Задание 9

ID: 00049018

Для обогрева частного дома требуется $5$ электрических обогревателей мощностью $1500\text{ Вт}$ каждый, работающих круглосуточно. Какая масса бытового газа понадобится для отопления того же дома в течение одного месяца, если перейти на газовое отопление? Удельная теплота сгорания бытового газа $30\,000\text{ кДж/кг}$. Считайте, что в одном месяце $30$ дней.

Ответ дайте в $\text{кг}$.

Источник: ВПР 2020

Решение

Переход на газ ничего не меняет для дома: ему всё равно нужно столько же теплоты. Значит, надо посчитать теплоту обогревателей за месяц, а потом узнать, сколько газа столько же даст. Весь газ считаем идущим на обогрев.

Посчитаем энергию теми единицами, что стоят в квитанции за свет, — киловатт-часами. Киловатт-час — это энергия, которую прибор мощностью $1\text{ кВт}$ потребляет за час. Обогревателей пять по $1{,}5\text{ кВт}$:

$$P=5\cdot1{,}5=7{,}5\text{ кВт}$$

Время в часах: тридцать суток по $24$ часа.

$$t=30\cdot24=720\text{ ч}$$

Энергия за месяц:

$$E=Pt=7{,}5\cdot720=5400\text{ кВт}\cdot\text{ч}$$

Переведём в килоджоули. Один киловатт — это $1\text{ кДж}$ за секунду, а в часе $3600$ секунд, поэтому $1\text{ кВт}\cdot\text{ч}=3600\text{ кДж}$:

$$Q=5400\cdot3600=19\,440\,000\text{ кДж}$$

Один килограмм газа даёт $30\,000\text{ кДж}$. Удельная теплота сгорания и теплота теперь в одних единицах, и масса находится из $Q=qm$:

$$m=\dfrac{Q}{q}=\dfrac{19\,440\,000}{30\,000}=648\text{ кг}$$

Проверим себя: $648\cdot30\,000=19\,440\,000\text{ кДж}$. Сходится.

Ответ

648
Другие задания по теме «Тепловые Явления» (8)