Почему обычно именно вода используется в отопительных системах домов? Ведь эта жидкость обладает высокой удельной теплоёмкостью, равной

[email protected] в категроии Физика, вопрос открыт 18.07.2018 в 16:31

4200 Дж/(кг × °C), поэтому если дать ей и любой другой жидкости одинаковое количество теплоты, то вода как раз—таки нагреет комнату на меньшую температуру, чем любая другая жидкость. Именно это сейчас я вам и попробую доказать.
Понятно, что изменение температуры жидкости t0 после передачи ей тепла рассчитывается по формуле t0 = Q/(cж × mж), где Q — количество полученной теплоты. В процессе обогревания комнаты тепло, отданное водой, будет равно полученному комнатой теплу, пренебрегая потерями теплоты. Это следует из закона сохранения энергии. Зная это, рассчитаем на сколько изменится температура, например, батареи, стоящей в комнате, к примеру, чугунной, пренебрегая потерями количества теплоты. Удельная теплоёмкость чугуна cч = 540 Дж/(кг × °C).

Итак, Q1 = Q2, где Q1 — теплота, отданная водой, а Q2 — полученная батареей. Следовательно cч × mч × t1 = cж × mж × (t0 - t1), а после преобразования cч × mч × t1 = (cж × mж × t0) - (cж × mж × t1), где t1 — искомая величина, равная изменению температуры батареи, а t0 — изменение температуры жидкости после её нагревания. Преобразуем уравнение, получаем, что cч × mч × t1 + сж × mж × t1 = сж × mж × t0. Выносим общий множитель за скобки, тогда t1 × (cч × mч + cж × mж) = сж × mж × t0, откуда t1 = (cж × mж × t0)/(cч × mч + cж × mж).

Теперь вспомним, что t0 = Q/(сж × mж). Если мы подставим это значение в формулу вместо t0, то у нас сократится сж × mж, тем самым окончательно получится, что t1 = Q/(сч × mч + cж × mж).

Из окончательной формулы чётко видно, что чем больше удельная теплоёмкость жидкости cж, тем результат, то есть t1, будет меньше. Тогда возникает противоречие при использовании воды в системах отопления, ведь её удельная теплоёмкость — самая большая из всех существующих жидкостей, её использование будет неэффективно.

Прошу, помогите выйти из этой путаницы, я, понятное дело, где-то ошибся, но скорее всего не в математических преобразованиях.

0 ответов

Нет результатов.
Оставлять ответы могут только авторизированные пользователи.
Зарегистрируйтесь или  авторизируйтесь на сайте чтобы оставить ответ на вопрос.