Нахождение количества теплоты, выделенное - Ya

 Найти КПД нагревательных приборов.
 На основе нагревания воды выяснить: какой вид
энергии для нашего региона на сегодняшний
день дешевле: электричество или природный газ?
 Начальная температура воды: t1= 8°С,
 Температура кипения воды: t2= 100°С,
 Масса воды: mв= 1кг
 Удельная теплоемкость воды: с = 4200 Дж/кг
 Q=с·m·(t2- t1)
 Q=4200·1·(100-8)=386400 Дж
Мощность электрочайника заводская:
P = 2000 Вт,
Сила тока в цепи: I = 9 А
Напряжение: U = 220 В
Реальная мощность:
P = I·U
P = 220В·9А = 1980 Вт
 Время нагрева t = 255c
 Мощность электрочайника Р = 1980Вт
 Количество теплоты:
 Q=P·t
 Q = 1980Вт ·225с =
= 445500 Дж
 Затраченное количество теплоты:
Qз = 445500 Дж
 Полезное количество энергии:
Qп = 386400 Дж
 Находим КПД электрочайника:
η = (Qп/Qз) · 100%
η =(386400/445500)·100% = 86,7 %
 1 кВт·ч = 3 600 000 Дж
 1 кВт·ч = 2,14 руб.
 445500 Дж - 0,12375 кВт·ч
 Цена = Тариф · Работу тока
 Цена = 2,14 руб. · 0,12375 кВт·ч =
0,264825 руб.
 Время нагрева t = 440c
 Мощность кипятильника Р = 1000Вт
 Количество теплоты:
 Q=P·t
 Q = 1000Вт ·440с =
= 440000 Дж
 Затраченное количество теплоты:
 Qз = 440000Дж
 Полезное количество энергии:
 Qп = 386400 Дж
 Находим КПД кипятильника:
 η = (Qп/Qз) · 100%
 η =(386400/440000)·100% = 87,8%
 1кВт·ч = 3 600 000 Дж
 1кВт·ч – 2,14 руб.
 2,14руб = 3 600 000 Дж
 440000Дж – 0,1222 кВт·ч
 Цена = Тариф · Работу тока
 Цена = 2,14 руб. · 0,1222 кВт·ч =
= 0,261508 руб.
 Объём сгоревшего газа:
 Vгаза = 0,0181м3
 Удельная теплота
сгорания газа
q= 4,4 · 107 Дж/кг
 Плотность газа:
ρ=0,85 кг/м3
 Находим массу сгоревшего газа:
m =V · ρ
m = 0,0181м3 · 0,85 кг/м3= 0,015385кг
 Удельная теплота сгорания газа
q = 4,4 · 107 Дж/кг
 Количество теплоты выделенное газом:
Q=m·q
Q = 0,015385кг · 4,4 · 107 Дж/кг = 67694ОДж
 Затраченное количество теплоты:
 Qз = 676940Дж
 Полезное количество энергии:
 Qп = 386400 Дж
 Находим КПД плиты:
 η = (Qз/Qп) · 100%
 η =(386400/676940)·100% = 57%
Цена = Тариф · Объём газа
Цена =51,4 руб · 0,0181м3
Цена = 0,93034руб
№ п/п
Название нагревателя
КПД (%)
Цена нагрева
1 литра воды
(коп)
1
Электрочайник
86,7%
26,48 коп
2
Кипятильник
87,8 %
26,15 коп
3
Газовая плита
57 %
93 коп
Проведя серию измерений, мы выяснили, что
энергия газа почти в четыре раза дороже, чем
электроэнергия.
Выгода :
Цена энергии газа / цена электроэнергии
= 93 /26,48 = 3,51 раза