Сколько литров природного газа необходимо сжечь, чтобы поднять температуру в комнате с 18 °C до 25 °C? Известно, что размеры комнаты составляют: длина — 6 м, ширина — 8 м, высота — 2 м.
Физика 8 класс Тепловые явления физика 8 класс природа газа температура комнаты расчет тепла объем комнаты изменение температуры энергия сжигания газа Новый
Чтобы решить эту задачу, нам нужно выполнить несколько шагов. Давайте разберем их по порядку.
Объем комнаты можно найти, умножив длину, ширину и высоту:
Объем = 6 м × 8 м × 2 м = 96 м³.
Для этого используем формулу:
Q = c × m × Δt,
где Q — количество тепла, c — удельная теплоемкость воздуха (приблизительно 1005 Дж/(кг·°C)), m — масса воздуха, Δt — изменение температуры.
Плотность воздуха при нормальных условиях составляет примерно 1.2 кг/м³.
Масса воздуха в комнате: m = плотность × объем = 1.2 кг/м³ × 96 м³ = 115.2 кг.
Изменение температуры: Δt = 25 °C - 18 °C = 7 °C.
Теперь подставим значения в формулу:
Q = 1005 Дж/(кг·°C) × 115.2 кг × 7 °C = 810864 Дж.
1 кДж = 1000 Дж, поэтому:
Q = 810864 Дж = 810.864 кДж.
Теплотворная способность природного газа составляет примерно 35.8 МДж/м³, что означает, что 1 м³ газа при сгорании выделяет 35.8 МДж энергии. Переведем это значение в кДж:
35.8 МДж/м³ = 35800 кДж/м³.
Чтобы найти, сколько кубических метров газа необходимо, используем пропорцию:
Количество газа (м³) = Q (кДж) / Теплотворная способность (кДж/м³) = 810.864 кДж / 35800 кДж/м³ ≈ 0.0226 м³.
1 м³ = 1000 литров, следовательно:
0.0226 м³ = 0.0226 × 1000 литров = 22.6 литров.
Таким образом, для повышения температуры в комнате с 18 °C до 25 °C необходимо сжечь примерно 22.6 литров природного газа.