Question

Может быть кто-то сможет помочь??? Пожалуйста 60 БАЛЛОВ Одним из относительно простых решений для более энергоэффективного дома являются коллекторы солнечной энергии. Они преобразуют солнечную энергию в энергию, которая используется для нагрева воды. Солнечные коллекторы монтируются на крышах домов и способны обеспечить частный дом теплой водой в солнечную погоду. Для обеспечения нагрева воды в остальное время солнечные коллекторы комбинируются с типичными решениями по электрическому нагреву воды. Такой водонагреватель не использует электричество, а напрямую нагревает либо воду, либо какую-либо жидкость, используемую для теплопередачи в трубках, с помощью солнечной энергии. Если энергия, которую нагретая вода получала бы от солнца, составляет около 1000 Вт/м2 в год, а полезная площадь труб такого нагревателя составляет 1,2 м2, то сколько литров воды можно было бы нагреть от температуры 10°C до температуры 35°C за 20 минут? А. Около 14 л Б. Около 5 л С. Около 33 л

Answer 1

Ответ:

Объяснение:

Для решения задачи необходимо знать количество тепла, которое можно передать воде с помощью солнечной энергии. Это можно вычислить по формуле:

Q = Pt,

где Q - количество тепла, передаваемое воде (в Дж), P - мощность, получаемая от солнечной энергии (в Вт/м2), t - время (в секундах).

Для данной задачи P = 1000 Вт/м2, а полезная площадь трубок S = 1,2 м2, поэтому мощность, получаемая от солнечной энергии, будет:

P = PS = 1000 Вт/м2 * 1,2 м2 = 1200 Вт.

Задача просит определить, сколько литров воды можно нагреть от температуры 10°C до температуры 35°C за 20 минут. Для решения этого вопроса необходимо знать, сколько тепла необходимо передать воде для нагрева ее на 25°C. Это можно вычислить с помощью формулы:

Q = mcΔT,

где Q - количество тепла (в Дж), m - масса воды (в кг), c - удельная теплоемкость воды (в Дж/кг°C), ΔT - изменение температуры (в °C).

Для данной задачи m - это масса воды, которую необходимо нагреть, а c = 4182 Дж/кг°C - удельная теплоемкость воды.

Массу воды можно вычислить, зная ее плотность и объем. Для воды плотность равна 1000 кг/м3. Объем воды можно вычислить, зная, что ее начальная температура 10°C, а конечная - 35°C. Для этого воспользуемся формулой:

V = m / ρ,

где V - объем воды (в м3), ρ - плотность воды (в кг/м3), m - масса воды (в кг).

Масса воды, которую нужно нагреть, можно вычислить по формуле:

m = ρV,

где ρ - плотность воды (в кг/м3), V - объем воды (в м3).

Изменение температуры ΔT = 35°C - 10°C = 25°C.

Теперь мы можем вычислить количество тепла, которое необходимо передать воде:

Q = mcΔT = (ρV)cΔT.

V = m/ρ = (14 кг) / (1000 кг/м3) = 0

Answer 2

Для решения данной задачи, мы можем использовать следующую формулу:

Q = A * G * t

где: Q - количество тепла (в джоулях) A - полезная площадь (в квадратных метрах) G - солнечная постоянная (приближенное значение равно 1000 Вт/м2) t - время (в секундах)

Сначала переведем время в секунды: 20 минут = 20 * 60 секунд = 1200 секунд

Теперь подставим значения в формулу:

Q = 1.2 м2 * 1000 Вт/м2 * 1200 сек = 1,440,000 Дж

Теперь нам нужно найти количество нагретой воды. Для этого используем следующую формулу:

Q = m * c * ΔT

где: Q - количество тепла (в джоулях) - мы уже рассчитали его ранее m - масса воды (в килограммах) c - удельная теплоемкость воды (приближенное значение равно 4.186 Дж/г°C) ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия)

Мы знаем, что начальная температура T1 = 10°C и конечная температура T2 = 35°C. Таким образом, ΔT = T2 - T1 = 35°C - 10°C = 25°C

Теперь подставим значения в формулу:

1,440,000 Дж = m * 4.186 Дж/г°C * 25°C

Разделим обе части уравнения на 4.186 Дж/г°C:

m = 1,440,000 Дж / (4.186 Дж/г°C * 25°C) ≈ 137 г

Таким образом, количество нагретой воды составляет около 137 г.

Чтобы перевести массу воды в литры, мы можем использовать следующее соотношение: 1 г = 1 мл. Таким образом, 137 г = 137 мл.

Ответ: Около 137 литров воды можно было бы нагреть от температуры 10°C до температуры 35°C за 20 минут.

Ни один из предложенных вариантов ответа (А, Б, С) не соответствует точному ответу, поэтому необходимо проверить расчеты и повторить решение задачи.