Справка: Для характеристики теплопотерь зданий в теплофизике широко используется физическая величина, называемая удельными теплопотерями (УТ). УТ показывает, какое кол-во теплоты удаляется из здания через каждую единицу площади его внешней поверхности за единицу времени, если разность температур внутри и вне здания составляет 1 °С и измеряется в СИ в Вт/(м^2*°С). Удельные теплопотери обычно обозначают букой α .

Кол-во теплоты Q, удаляемое из здания за время τ за счёт теплообмена с окружающей средой может быть найдено по следующей формуле:

Q = τ * S * Δt * α,

где: S - площадь внешней поверхности здания, Δt - разность температур в здании и на улице, α - удельные теплопотери здания.

Условие задачи:

Сколько дров (по массе) нужно ежечасно сжигать в печи, имеющей КПД 60%, чтобы поддерживать в избе температуру 23 °С, если на улице воздух имеет температуру 0°С, а суммарная площадь стен, пола и крыши избы составляет 200 м^2. Удельные теплопотери избы принять равными 0,739 Вт/ (м^2 *°С).

Удельная теплота сгорания дров = 10,2 МДж/кг

ответ выразите в килограммах и введите, округлив до десятых. Единицы измерения указывать не следует.

Объяснение:

Дано:

КПД = 40%       или   η = 0,40

m₁ = 1 т = 1000 кг

c = 4200 Дж / (кг·°С)

L = 22,6·10⁵ Дж/кг

m₂ = m₁/2 = 500 кг

t₁ = 20°C

t₂ = 100°C

q = 4,4·10⁷ Дж/кг

m - ?

1)

Нагреваем воду до температуры кипения:

Q₁ = m₁·c·(t₂ - t₁) = 1000·4200·(100-20) ≈ 340 МДж

2)

Половину воды испаряем:

Q₂ = m₂·L = 500·22,6·10⁵ ≈ 1 130 МДж

3)

Общее количество теплоты на нагревание воды и испарение половины ее:

Q₁₂ = Q₁ + Q₂ = 340 + 1130 = 1470 МДж

4)

Сжигаем природный газ:

Q = q·m = 4,4·10⁷·m = 44·m    МДж

5)

КПД:

η = Q₁₂ / Q

0,40 = 1470 / (44·m)

0,40 = 33,4 / m

m = 33,4/0,40 ≈ 85 кг

Короткое замыкание — электрическое соединение двух точек электрической цепи с различными значениями потенциала, не предусмотренное конструкцией устройства и нарушающее его нормальную работу. короткое замыкание может возникать при нарушении изоляции токоведущих элементов или вследствие механического соприкосновения элементов, работающих без изоляции. также коротким замыканием называют состояние, когда сопротивление нагрузки меньше внутреннего сопротивления источника питания. послествия: при коротком замыкании резко возрастает протекающая в цепи сила тока, что обычно приводит к механическому или термическому повреждению устройства. в месте короткого замыкания может возникнуть электрическая дуга. короткое замыкание в одном из элементов энергетической системы способно нарушить её функционирование в целом — у других потребителей может снизиться питающее напряжение, при коротких замыканиях в трёхфазных сетях возникает асимметрия напряжений, нарушающая нормальное электроснабжение. в больших энергосетях короткое замыкание может вызывать тяжёлые системные аварии. в случае повреждения проводов воздушных линий электропередачи и замыкании их на землю, в окружающем пространстве может возникнуть сильное электромагнитное поле, способное навести в близко расположенном оборудовании эдс, опасную для аппаратуры и работающих с ней людей. рядом с местом аварии происходит растекание потенциала по поверхности земли, шаговое напряжение может достигнуть опасного для человека значения.