Для решения задачи давайте сначала определим, сколько тепла требуется для нагрева 200 литров воды от 10° до 60°.
- Найдем массу воды. Поскольку плотность воды примерно равна 1 кг/л, то 200 литров воды имеют массу:
\[ m = 200 \, \text{л} \times 1 \, \text{кг/л} = 200 \, \text{кг} \]
- Теперь рассчитаем, сколько тепла необходимо для нагрева этой воды. Формула для расчета количества тепла \( Q \) выглядит следующим образом:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( m \) — масса воды (200 кг),
- \( c \) — удельная теплоёмкость воды (приблизительно \( 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \) или \( 4180 \, \text{Дж/(кг·°C)} \)),
- \( \Delta T \) — изменение температуры (60° - 10° = 50°).
- Подставим известные значения в формулу:
\[ Q = 200 \, \text{кг} \times 4180 \, \text{Дж/(кг·°C)} \times 50 \, °C \]
\[ Q = 200 \times 4180 \times 50 \]
\[ Q = 41800000 \, \text{Дж} \]
Теперь сравним полученное значение с энергией, выделяющейся при сгорании 1 м³ природного газа. По условию задачи, при сгорании 1 м³ выделяется \( 3,3 \times 10^7 \, \text{Дж} \) или \( 33000000 \, \text{Дж} \).
Теперь сравним:
- Необходимое количество тепла: \( 41800000 \, \text{Дж} \)
- Энергия от сгорания 1 м³ газа: \( 33000000 \, \text{Дж} \)
Таким образом:
\[ 41800000 \, \text{Дж} > 33000000 \, \text{Дж} \]
Поэтому, \( 3,3 \times 10^7 \, \text{Дж} \) недостаточно для нагрева 200 литров воды от 10° до 60°.
