Сколько торфа нужно сжечь в печи, чтобы нагреть воздух в комнате объёмом V=60 м3 от температуры t0=10C до температуры tк=20C, если на его нагревание идёт 10% (k=0,1) выделяющейся при сгорании торфа энергии? Плотность воздуха считайте равной p=1,2 кг/м3.

V = 60 м^3.

t0 = 10 °C.

tк = 20 °C.

k = 0,1.

ρ = 1,2 кг/м3.

С = 1000 Дж/кг * °C.

q = 1,4 * 10^7 Дж/кг.

mт - ?

Количества теплоты Qв, которое необходимо для нагревания воздуха, выразим формулой: Qв = C * mв * (tк - t0).

Массу воздуха mв выразим формулой: mв = V * ρ.

Количество теплоты Qт, которое выделяется при сгорании торфа, выразим по формуле: Qт = q * mт.

Так как только 10% от теплоты от торфа идёт на нагревания воздуха, то Qв = k * Qт.

C * V * ρ * (tк - t0) = k * q * mт.

mт = C * V * ρ * (tк - t0) / k * q.

mт = 1000 Дж/кг * °C * 60 м^3 * 1,2 кг/м3 * (20 °C - 10 °C) / 0,1 * 1,4 * 10^7 Дж/кг = 0,51 кг.

Ответ: для нагревания воздуха необходимо mт = 0,51 кг торфа.