已知:t 0=0℃,t 1=40℃,V 水=0.05m 3,ρ 水=1.0×10 3kg/m 3,c 水=4.2×10 3J/(kg•℃),q=4×10 7J/m 3
求:(1)所用热水的质量m 水;
(2)水从热水器中吸收的热量Q 吸;
(3)需要消耗天然气的体积V
(1)∵ρ=
m
V ,
∴所用热水的质量:
m 水=ρ 水V 水=1.0×10 3kg/m 3×0.05m 3=50kg;
(2)水从热水器中吸收的热量:
Q 吸=cm(t 1-t 0)=4.2×10 3J/(kg•℃)×50kg×(40℃-0℃)=8.4×10 6J;
(3)∵η=
Q 吸
Q 放 ×100%=70%,
∴天然气完全燃烧释放的热量:
Q 放=
Q 吸
η =
8.4×1 0 6 J
70% =1.2×10 7J,
∵Q=Vq,
∴需要消耗天然气的体积:
V=
Q 放
q =
1.2×1 0 7 J
4×1 0 7 J/ m 3 =0.3m 3.
答:(1)所用热水的质量为50kg;
(2)水从热水器中吸收的热量为8.4×10 6J;
(3)需要消耗天然气的体积为0.3m 3.