730. 一部の機構を冷却するために水が使用されるのはなぜですか?
水は比熱容量が高いため、機構からの熱の除去が容易になります。
731. 1 リットルの水を 1 ℃ 加熱するのと、100 グラムの水を 1 ℃ 加熱するのでは、どちらの場合により多くのエネルギーを費やす必要がありますか?
1リットルの水を加熱するには、質量が大きいほど、より多くのエネルギーを消費する必要があります。
732. 同じ質量の白銅銀と銀のフォークを熱湯の中に下げました。 彼らは水から同じ量の熱を受け取りますか？
白銅の比熱は銀の比熱よりも大きいため、白銅のフォークはより多くの熱を受け取ります。
733. 同じ質量の鉛片と鋳鉄片を大ハンマーで 3 回叩きました。 どの作品が熱くなりましたか？
鉛の比熱容量は鋳鉄よりも低く、鉛を加熱するのに必要なエネルギーが少ないため、鉛はより多く加熱されます。
734. 1 つのフラスコには水が入っており、もう 1 つのフラスコには同じ質量と温度の灯油が入っています。 同様に加熱した鉄立方体を各フラスコに落としました。 水と灯油、どちらがより高い温度まで加熱されますか?
灯油。
735. 海沿いの都市では、内陸にある都市に比べて、冬と夏の気温の変化が緩やかなのはなぜですか?
水は空気よりもゆっくりと加熱し、冷却します。 冬には寒くなり、暖かい気団が陸地に移動し、海岸の気候が暖かくなります。
736. アルミニウムの比熱容量は 920 J/kg °C です。 これはどういう意味ですか？
これは、1 kg のアルミニウムを 1 °C 加熱するには 920 J を費やす必要があることを意味します。
737. 同じ質量 1 kg のアルミニウムと銅の棒を 1 °C 冷却します。 各ブロックの内部エネルギーはどれくらい変化するでしょうか？ どのバーでどれくらい変化するでしょうか?
738. 1キログラムの鉄ビレットを45℃に加熱するにはどのくらいの熱量が必要ですか?
739. 0.25 kg の水を 30 °C から 50 °C に加熱するには、どのくらいの熱量が必要ですか?
740. 2 リットルの水の内部エネルギーは 5 °C で加熱するとどのように変化しますか?
741. 5 g の水を 20 °C から 30 °C に加熱するには、どのくらいの熱量が必要ですか?
742. 重さ0.03kgのアルミニウム球を72℃に加熱するには、どのくらいの熱量が必要ですか?
743. 15 kg の銅を 80 °C まで加熱するのに必要な熱量を計算します。
744. 5 kg の銅を 10 °C から 200 °C まで加熱するのに必要な熱量を計算します。
745. 0.2kgの水を15℃から20℃に加熱するには、どのくらいの熱量が必要ですか?
746. 0.3kgの水は20℃冷えます。 水の内部エネルギーはどのくらい減少しましたか?
747. 温度 20 °C の水を 0.4 kg 加熱して 30 °C に加熱するには、どのくらいの熱量が必要ですか?
748. 2.5kgの水を20℃に加熱するのに消費される熱量はどれくらいですか?
749. 250 g の水が 90 °C から 40 °C に冷却されるときに放出される熱量はどれくらいですか?
750. 0.015 リットルの水を 1 ℃ 加熱するにはどのくらいの熱量が必要ですか?
751. 容積300立方メートルの池を10℃温めるのに必要な熱量を計算しますか?
752. 温度を 30 °C から 40 °C に上げるには、1 kg の水にどのくらいの熱を加える必要がありますか?
753. 体積 10 リットルの水は、温度 100 °C から温度 40 °C まで冷却されます。 このときどれくらいの熱が放出されましたか？
754. 1 m3 の砂を 60 °C に加熱するのに必要な熱量を計算します。
755. 空気量 60 m3、比熱容量 1000 J/kg °C、空気密度 1.29 kg/m3。 22℃まで上げるにはどれくらいの熱が必要ですか？
756. 水は 10 °C 加熱され、4.20 103 J の熱を消費しました。 水の量を決めます。
757. 20.95 kJ の熱が 0.5 kg の水に与えられました。 最初の水温が 20 °C だった場合、水温は何度になりましたか?
758. 重さ 2.5 kg の銅製の鍋に 10 °C の水 8 kg を入れます。 鍋の中の水を沸騰させるのに必要な熱量はどれくらいですか?
759. 温度 15 °C の水を 300 g の銅製の柄杓に注ぎます。柄杓内の水を 85 °C まで加熱するにはどのくらいの熱量が必要ですか?
760. 加熱した重さ 3 kg の花崗岩を水の中に置きます。 花崗岩は 12.6 kJ の熱を水に伝達し、10 °C 冷却します。 石の比熱容量はどれくらいですか？
761. 50 °C の熱水を 12 °C の水 5 kg に加え、温度 30 °C の混合物を得ました。 水をどれくらい加えましたか？
762. 20 °C の水を 60 °C の 3 リットルの水に加え、40 °C の水を得ました。 水をどれくらい加えましたか？
763. 80℃の水 600 g と 20 ℃の水 200 g を混合した場合、混合物の温度は何度になりますか?
764. 90℃の水1リットルを10℃の水に注ぐと水温は60℃になりました。 冷水はどれくらいありましたか？
765. 容器に温度 15 ℃の冷水 20 リットルがすでに入っている場合、容器に 60 ℃ に加熱した熱湯の量を決定します。 混合物の温度は40℃でなければなりません。
766. 425 g の水を 20 °C に加熱するのに必要な熱量を求めます。
767. 5 kgの水が167.2 kJを受けた場合、水は何度加熱しますか?
768. 温度 t1 の水を m グラム加熱して温度 t2 に加熱するには、どのくらいの熱が必要ですか?
769. 2 kg の水を温度 15 °C の熱量計に注ぎます。 100 °C に加熱した 500 g の真鍮の重りを熱量計の水の中に入れると、熱量計の水は何度まで加熱されますか? 真鍮の比熱容量は0.37 kJ/(kg °C)です。
770. 同じ体積の銅、錫、アルミニウムの破片があります。 これらの部品のうち、熱容量が最も大きいのはどれですか?熱容量が最も小さいのはどれですか?
７７１．温度２０℃の４５０ｇの水を熱量計に注いだ。 この水に100℃に加熱した鉄粉200gを浸漬すると、水温は24℃となった。 おがくずの比熱容量を測定します。
772. 重さ 100 g の銅熱量計には 738 g の水が入っており、その温度は 15 °C です。 200 g の銅を 100 °C の温度でこの熱量計に入れ、その後、熱量計の温度は 17 °C まで上昇しました。 銅の比熱容量はどれくらいですか?
773. 重さ 10 g の鋼球をオーブンから取り出し、温度 10 °C の水の中に置きます。 水温は25℃まで上がりました。 水の質量が 50 g の場合、オーブン内のボールの温度は何度ですか? 鋼の比熱容量は0.5 kJ/(kg °C)です。
776. 80℃の温度で0.95gの重さの水と、15℃の温度で0.15gの重さの水とを混合した。 混合物の温度を測定します。 779. 重さ 2 kg のスチールカッターを 800 °C の温度に加熱し、温度 10 °C の 15 リットルの水が入った容器に下げました。 容器内の水は何度まで加熱されますか?
（指摘：この問題を解くには、カッターを降ろした後の容器内の水の未知温度を未知数とした方程式を立てる必要があります。）
780. 15℃の水0.02kg、25℃の水0.03kg、60℃の水0.01kgを混ぜると、水の温度は何度になりますか?
781. 換気の良いクラスを加熱する場合、必要な熱量は 1 時間あたり 4.19 MJ です。 水は 80 °C で暖房ラジエーターに入り、72 °C で出ます。 ラジエーターに毎時間どのくらいの量の水を供給する必要がありますか?
782. 温度 100 °C で重さ 0.1 kg の鉛を、温度 15 °C で水 0.24 kg を含む重さ 0.04 kg のアルミニウム熱量計に浸漬しました。 その後、熱量計内の温度は 16 °C に達しました。 鉛の比熱はいくらですか?
（または熱伝達）。
物質の比熱容量。
熱容量- これは、1度加熱されたときに体が吸収する熱量です。
物体の熱容量はラテン語の大文字で表されます。 と.
物体の熱容量は何に依存しますか? まずはその質量から。 たとえば、1 キログラムの水を加熱する場合、200 グラムの水を加熱する場合よりも多くの熱が必要になることは明らかです。
物質の種類についてはどうですか？ 実験をしてみましょう。 同じ容器を2つ用意し、一方に400gの水を注ぎ、もう一方に400gの植物油を注ぎ、同じバーナーを使用して加熱し始めます。 温度計の測定値を観察すると、オイルが急速に加熱されることがわかります。 水と油を同じ温度に加熱するには、水をより長く加熱する必要があります。 しかし、水を加熱する時間が長ければ長いほど、バーナーからより多くの熱を受け取ります。
したがって、同じ質量の異なる物質を同じ温度まで加熱するには、異なる量の熱が必要になります。 物体を加熱するために必要な熱量、つまりその熱容量は、物体を構成する物質の種類によって異なります。
したがって、たとえば、重さ 1 kg の水の温度を 1°C 上昇させるには、4200 J に等しい熱量が必要であり、同じ質量のひまわり油を 1°C 加熱するには、4200 J に等しい熱量が必要です。 1700J必要です。
物質1kgを1℃加熱するのに必要な熱量を物理量といいます。 比熱容量この物質の。
各物質には独自の比熱容量があり、ラテン文字 c で表され、ジュール/キログラム度 (J/(kg °C)) で測定されます。
同じ物質でも、凝集状態（固体、液体、気体）が異なると比熱容量は異なります。 たとえば、水の比熱容量は 4200 J/(kg °C)、氷の比熱容量は 2100 J/(kg °C) です。 固体状態のアルミニウムの比熱容量は 920 J/(kg - °C)、液体状態では 1080 J/(kg - °C) です。
水の比熱容量は非常に大きいことに注意してください。 したがって、海や海洋の水は夏に加熱され、空気から大量の熱を吸収します。 このおかげで、大きな水域の近くにある場所では、夏は水から離れた場所ほど暑くありません。
物体を加熱するために必要な熱量、または冷却中に物体によって放出される熱量の計算。
上記のことから、物体を加熱するために必要な熱量は、物体を構成する物質の種類 (つまり、比熱容量) と物体の質量に依存することが明らかです。 また、熱量は体温を何度上げるかによって決まることも明らかです。
したがって、物体を加熱するために必要な熱量、または物体が冷却中に放出する熱量を決定するには、物体の比熱容量にその質量と、最終温度と初期温度の差を掛ける必要があります。
Q = cm (t 2 - t 1 ) ,
どこ Q- 熱量、 c— 比熱容量、 メートル- 体重、 t 1 — 初期温度、 t 2 — 最終温度。
体が温まると t2> t 1 したがって Q > 0 。 体が冷えると t 2i< t 1 したがって Q< 0 .
物体全体の熱容量が分かれば と, Q次の式で決定されます。
Q = C (t 2 - t 1 ) .
「...- あなたの中にオウムが何羽入るか、それがあなたの身長です。
- ほんとうに必要だ！ そんなにオウムを飲み込むわけにはいかないよ…！」
映画『38羽のオウム』より
SI (国際単位系) の国際規則によれば、熱エネルギーの量または熱量はジュール [J] で測定され、キロジュール [kJ] = 1000 J、メガジュール [MJ] など複数の単位もあります。 = 1,000,000 J、ギガジュール [ GJ] = 1,000,000,000 J など。この熱エネルギーの測定単位は主要な国際単位であり、科学技術計算で最もよく使用されます。
しかし、私たち全員が、熱 (または単に熱) の量を測定する別の単位として、カロリーのほかに、キロカロリー、メガカロリー、ギガカロリー (接頭語のキロ、ギガ、メガが付いているもの) があることを知っているか、少なくとも一度は聞いたことがあるでしょう。つまり、上記のジュールの例を参照してください。 歴史的に、我が国では、電気、ガス、ペレットボイラーのいずれによる暖房であっても、暖房料金を計算する際には、ちょうど 1 ギガカロリーの熱エネルギーのコストを考慮するのが通例です。
それでは、ギガカロリー、キロワット、キロワット * 時、またはキロワット/時、ジュールとは何ですか?また、それらは相互にどのような関係にあるのでしょうか?、この記事で学びます。
したがって、熱エネルギーの基本単位は、すでに述べたようにジュールです。 しかし、測定単位について話す前に、原則として、熱エネルギーとは何か、それをどのように、そしてなぜ測定するのかを日常レベルで説明する必要があります。
私たちは子供の頃から、体を温める（熱エネルギーを受け取る）ためには何かに火をつける必要があることを知っているため、火を燃やす伝統的な燃料は木でした。 したがって、明らかに、燃料 (木材、石炭、ペレット、天然ガス、ディーゼル燃料) を燃焼すると、熱エネルギー (熱) が放出されます。 しかし、たとえば、水を加熱するには、水の量が異なれば、必要な薪（または他の燃料）の量も異なります。 2リットルの水を加熱するには、数回の火で十分であることは明らかであり、キャンプ全体のためにバケツ半分のスープを準備するには、いくつかの薪の束を買いだめする必要があります。 薪の束やスープの入ったバケツによる燃料の熱量や燃焼熱などの厳密な技術量を測定しないようにするために、暖房技術者は明確さと秩序をもたらすことを決定し、熱量の単位を発明することに同意しました。 この単位をどこでも同じにするために、次のように定義されました。通常の条件 (大気圧) で 1 キログラムの水を 1 度加熱するには、4,190 カロリー、つまり 4.19 キロカロリーが必要です。したがって、1 グラムの水を加熱するには、熱量は 1,000 分の 1 の 4.19 カロリーで十分です。
カロリーは、次の関係により、熱エネルギーの国際単位であるジュールに関連付けられます。
1 カロリー = 4.19 ジュール。
したがって、1グラムの水を1度加熱するには4.19ジュールの熱エネルギーが必要となり、1キログラムの水を加熱するには4,190ジュールの熱が必要となります。
テクノロジーでは、熱 (およびその他の) エネルギーの測定単位とともに電力の単位があり、国際システム (SI) によれば、これはワットです。 電力の概念は加熱装置にも当てはまります。 加熱装置が 1 秒間に 1 ジュールの熱エネルギーを供給できる場合、その電力は 1 ワットです。 電力とは、単位時間当たり一定量のエネルギー (この場合は熱エネルギー) を生成 (創造) するデバイスの能力です。 水の例に戻りましょう。1 キログラム (水の場合は 1 リットル、水の場合は 1 キログラムは 1 リットルに相当します) の水を 1 ℃ (またはケルビン、問題ありません) 加熱するには、次の必要があります。 1キロカロリーまたは4,190Jの熱エネルギーの電力。 1 キログラムの水を 1 秒間に 1 度加熱するには、次の電力を持つ装置が必要です。
4190J/1秒 = 4,190 W。 または4.19kW。
同じ秒間でキログラムの水を 25 度加熱したい場合は、25 倍の電力が必要になります。
4.19*25 = 104.75 kW。
したがって、ペレットボイラーの容量は 104.75 kW であると結論付けることができます。 1リットルの水を1秒間に25度加熱します。
ワットとキロワットに到達したので、それらについて一言言う必要があります。 すでに述べたように、ワットはボイラーの火力を含む電力の単位ですが、ペレットボイラーやガスボイラーに加えて、人類は電気ボイラーにも精通しており、もちろんその電力は同じ単位で測定されます。キロワットであり、ペレットもガスも電力も消費しません。電力の量はキロワット時で測定されます。 エネルギー単位のキロワット*時 (つまり、キロワットに割り算ではなく、乗算したもの) を正しく書くと、kW/時と書くのは間違いです。
電気ボイラーでは、電気エネルギーが熱エネルギー (いわゆるジュール熱) に変換されます。ボイラーが 1 kWh の電力を消費した場合、どのくらいの熱が発生しますか? この単純な質問に答えるには、簡単な計算を行う必要があります。
キロワットをキロジュール/秒 (キロジュール/秒)、時間を秒に変換しましょう。1 時間は 3,600 秒で、次のようになります。
1 kW*時 = [1 kJ/s]*3600 秒=1,000 J *3600 秒 = 3,600,000 ジュールまたは 3.6 MJ。
それで、
1 kW*時間 = 3.6 MJ。
次に、3.6 MJ/4.19 = 0.859 Mcal = 859 kcal = 859,000 cal。 エネルギー（熱）。
次に、暖房技術者がさまざまな種類の燃料の価格を計算するギガカロリーの話に移りましょう。
1 Gcal = 1,000,000,000 cal.
10億カロリー = 4.19*1,000,000,000 = 4,190,000,000 J. = 4,190 MJ。 = 4.19GJ。
または、1 kW * 時 = 3.6 MJ であることがわかっているので、1 キロワット * 時あたり 1 ギガカロリーを再計算してみましょう。
1 Gcal = 4190 MJ/3.6 MJ = 1,163 kW* 時間!
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出典: teplo-en.ru
定義によれば、カロリーとは、1立方センチメートルの水を1℃加熱するのに必要な熱量です。 火力発電工学や公益事業で熱エネルギーを測定するために使用されるギガカロリーは、10 億カロリーです。 1メートルは100センチメートルなので、1立方メートルは100×100×100＝1000000センチメートルとなります。 したがって、立方体の水を加熱するには、
1度、100万カロリー、つまり0.001Gcalが必要になります。
私の市では、暖房の価格は 1132.22 ルーブル/Gcal、温水の価格は 71.65 ルーブル/立方メートル、冷水の価格は 16.77 ルーブル/立方メートルです。
1立方メートルの水を加熱するのに何Gcalかかりますか?
そう思います
s x 1132.22 = 71.65 - 16.77 したがって、方程式を解いて、s (Gcal) が何に等しいか、つまり 0.0484711452 Gcal に等しいかを調べます。
何かを疑っている、私の考えでは、私の判断は間違っている
答え：
あなたの計算に間違いは見つかりません。
当然のことながら、上記の料金には廃水（下水）の料金は含まれていないはずです。
古い基準に従ったイジェフスク市のおおよその計算は次のようになります。
1 人あたり月 0.19 Gcal (この基準は現在廃止されましたが、他に基準はありません。たとえば、これが適切です) / 3.6 立方メートル。 1 人あたり 1 か月あたりの熱水使用量（お湯の使用量） = 1 立方メートルあたり 0.05278 Gcal。 （これは、1立方メートルの冷水を熱水の標準温度である60℃まで加熱するのに必要な熱量です。）
物理量に基づく直接法（給湯の承認された料金に基づく逆法ではなく）を使用して水を加熱するための熱エネルギー量をより正確に計算するには、次の使用をお勧めします。 給湯料金計算テンプレート（REK UR）。 計算式には、特に夏と冬（暖房）期間の冷水の温度とその期間が使用されます。
タグ: ギガカロリー、お湯
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人類は、機械エネルギー (運動エネルギーと位置エネルギー)、内部エネルギー (熱エネルギー)、場のエネルギー (重力、電磁エネルギー、核エネルギー)、化学エネルギーなど、いくつかの種類のエネルギーを知っています。 爆発のエネルギーを強調する価値があります...
まだ理論上のみ存在する真空エネルギーとダークエネルギー。 「熱工学」セクションの最初のこの記事では、実際の例を使用して、人々の生活の中で最も重要な種類のエネルギーについて、シンプルで親しみやすい言葉で話そうとします。 熱エネルギーそして彼女を間に合うように出産することについて 熱出力.
熱エネルギーの取得、伝達、使用の科学の一部門としての熱工学の位置を理解するためのいくつかの言葉。 現代の熱工学は、物理学の分野の 1 つである一般熱力学から生まれました。 熱力学とは文字通り「暖かさ」に「力」を加えたものです。 したがって、熱力学はシステムの「温度変化」の科学です。
システムに対する外部の影響により、熱交換の結果として内部エネルギーが変化する場合があります。 熱エネルギー環境とのそのような相互作用の結果としてシステムによって取得または失われるものは、と呼ばれます 熱量ジュールの SI 単位で測定されます。
あなたが暖房エンジニアではなく、熱工学の問題に日常的に対処していない場合、経験がなければ、熱工学の問題に遭遇したときに、すぐに理解することが非常に難しい場合があります。 経験がなければ、必要な熱量や火力の数値を想像することさえ困難です。 1000 立方メートルの空気を温度 -37˚С から +18˚С に加熱するには、何ジュールのエネルギーが必要ですか?..これを 1 時間で行うには、どのくらいの熱源が必要ですか?.. 今日、私たちは次のことができます。それほど難しくない質問に「すぐに」答えてください。「誰もがエンジニアであるわけではありません。 専門家が公式を覚えていることもありますが、それを実際に適用できるのはほんのわずかです。
この記事を最後まで読むと、さまざまな材料の加熱と冷却に関連する実際の産業上および日常的な問題を簡単に解決できるようになります。 熱伝達プロセスの物理的本質を理解し、簡単な基本公式を理解することが、熱工学の知識の基礎の主要なブロックです。
さまざまな物理プロセス中に発生する熱量。
ほとんどの既知の物質は、さまざまな温度と圧力で固体、液体、気体、またはプラズマの状態になります。 遷移ある集合状態から別の集合状態へ 一定の温度で起こる（圧力やその他の環境パラメータが変化しない場合）熱エネルギーの吸収または放出を伴います。 宇宙の物質の 99% はプラズマ状態にあるという事実にもかかわらず、この記事ではこの凝集状態については考慮しません。
図に示されているグラフを考えてみましょう。 物質の温度依存性を示します。 T熱量について Q、特定の質量の特定の物質を含む特定の閉鎖系に持ち込まれます。
1. 温度のある固体 T1、温度までの熱 メルト、このプロセスに費やす熱量は次のとおりです。 Q1 .
2. 次に、一定の温度で溶解プロセスが始まります。 TPL（融点）。 固体の質量全体を溶かすためには、その量の熱エネルギーを消費する必要があります。 第2四半期 - Q1 .
3. 次に、固体が溶けてできた液体を沸点まで加熱します（ガス発生）。 TKP、この量の熱に費やすのは等しい Q3-第2四半期 .
4. 現在は一定の沸点にあります TKP液体は沸騰して蒸発し、気体に変わります。 液体の質量全体を気体に変えるには、その量の熱エネルギーを消費する必要があります。 Q4-Q3.
5. 最終段階では、ガスは温度から加熱されます。 TKP一定の温度まで T2。 この場合の消費熱量は、 Q5-Q4。 (ガスをイオン化温度まで加熱すると、ガスはプラズマに変わります。)
したがって、元の固体を温度から加熱します。 T1温度まで T2私たちは熱エネルギーを費やしました Q5、物質は 3 つの凝集状態を経て移動します。
逆方向に移動すると、物質から同じ量の熱が奪われます。 Q5凝縮、結晶化、温度からの冷却の段階を経たもの T2温度まで T1。 もちろん、外部環境へのエネルギー損失のないクローズドシステムを考慮しています。
液相を経由せずに、固体状態から気体状態への遷移が可能であることに注意してください。 このプロセスは昇華と呼ばれ、その逆のプロセスは逆昇華と呼ばれます。
そこで、物質の集合状態間の遷移プロセスは、一定の温度でのエネルギー消費によって特徴付けられることに気づきました。 凝集という変化のない状態にある物質を加熱すると、温度が上昇し、熱エネルギーも消費されます。
主な熱伝達式。
式は非常に簡単です。
熱量 Q J の値は次の式を使用して計算されます。
1. 熱消費側、つまり負荷側から見ると、
1.1. 加熱（冷却）する場合：
Q = メートル * c *(T2 -T1)
メートル – 物質の質量 (kg)
と -物質の比熱容量 (J/(kg*K))
1.2. 溶ける（凍る）場合：
Q = メートル * λ
λ – 物質の融解および結晶化の比熱 (J/kg)
1.3. 沸騰中、蒸発（凝縮）：
Q = メートル * r
r – 物質のガス形成と凝縮の比熱 (J/kg)
2. 熱生成側、つまり熱源側から:
2.1. 燃料が燃焼すると:
Q = メートル * q
q – 燃料の燃焼比熱 (J/kg)
2.2. 電気を熱エネルギーに変換する場合 (ジュールレンツの法則):
Q =t *I *U =t *R *I ^2=(t /R)*U^2
t – 秒単位の時間
私 – 実効電流値 (A)
U – 実効電圧値 (V)
R – 負荷抵抗（オーム）
私たちは、熱量はすべての相変態中の物質の質量に直接比例し、さらに加熱中は温度差に直接比例すると結論付けています。 比例係数 ( c , λ , r , q ) それぞれの物質には独自の意味があり、（参考書から）実験的に決定されます。
熱出力 N W の単位は、一定時間内にシステムに伝達される熱量です。
N=Q/t
体を特定の温度まで早く加熱したいほど、熱エネルギー源の出力は大きくなければなりません。すべては論理的です。
Excelでの応用問題の計算。
人生においては、トピックの学習、プロジェクトの実行、および詳細で正確で時間のかかる計算を続けることが意味があるかどうかを理解するために、簡単な評価計算を行う必要があることがよくあります。 ±30% の精度であっても数分で計算が完了すると、1 週間以内に正確な計算を実行するよりも 100 倍安く、1000 倍効率的で、最終的には 100,000 倍効果的な重要な経営上の意思決定を行うことができます。それ以外の場合は、高価な専門家のグループによって数か月かかります...
問題の条件:
路上倉庫から3トンの圧延金属を24m×15m×7mの圧延準備工場の敷地内に運びます。 圧延された金属の上に総質量20kgの氷があります。 外はマイナス37度です。 金属を+18˚Сに加熱するにはどのくらいの熱が必要ですか。 氷を加熱して溶かし、水を+18˚Сに加熱します。 以前に暖房が完全にオフになったと仮定して、部屋の空気全体を加熱しますか？ 上記のすべてを 1 時間以内に完了する必要がある場合、暖房システムにはどのくらいの電力が必要ですか? (非常に過酷で、ほとんど非現実的な条件 - 特に空気に関して!)
プログラム内で計算を行っていきますMSエクセル もしくは番組内でああ計算.
「」ページでセルとフォントの色の書式設定を確認してください。
初期データ:
1. 物質の名前を書きます。
セル D3 に: 鋼鉄
セル E3 に: 氷
セル F3 に: 氷/水
セル G3 に: 水
セル G3 に: 空気
2. プロセスの名前を入力します。
セル D4、E4、G4、G4: 熱
セル F4 に: 溶融
3. 物質の比熱容量 c J/(kg*K) では、それぞれ鋼、氷、水、空気を表します。
セル D5 に: 460
セル E5 に: 2110
セル G5 へ: 4190
セル H5 に: 1005
4. 氷が溶ける比熱 λ J/kgで入力してください
セル F6 に: 330000
5. たくさんの物質 メートル鋼と氷はそれぞれkgで入力します
セル D7 に: 3000
セル E7 に: 20
氷が水になっても質量は変わらないので、
セル F7 と G7: =E7 =20
部屋の体積に比重を掛けると空気の質量がわかります。
セル H7: =24*15*7*1.23 =3100
6. 処理時間 tスチールに対しては 1 分間に 1 回だけ書き込みます
セル D8 に: 60
氷の加熱、融解、生成した水を加熱する時間の値は、これら 3 つのプロセスすべてが金属の加熱に割り当てられた時間と同じ時間内に完了する必要があるという条件から計算されます。 適宜読んでください
セル E8: =E12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8) =9,7
セル F8: =F12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8) =41,0
セル G8: =G12/(($E$12+$F$12+$G$12)/D8) =9,4
空気も同じ割り当て時間内に温まるはずです、と私たちは読んでいます
セル H8: =D8 =60,0
7. すべての物質の初期温度 T1 ℃に置きます
セル D9 に: -37
セル E9 に: -37
セル F9 に: 0
セル G9 に: 0
セル H9 に: -37
8. すべての物質の最終温度 T2 ℃に置きます
セル D10 に: 18
セル E10 へ: 0
セル F10 に: 0
セル G10 へ: 18
セル H10 に: 18
項目７と項目８に関しては特に質問はないと思います。
計算結果:
9. 熱量 Q各プロセスに必要な KJ を計算します。
セル D12 で鋼を加熱する場合: =D7*D5*(D10-D9)/1000 =75900
セル E12 の氷を加熱する場合: =E7*E5*(E10-E9)/1000 = 1561
セル F12 の氷を溶かす場合: =F7*F6/1000 = 6600
セル G12 の水を加熱する場合: =G7*G5*(G10-G9)/1000 = 1508
セル H12 の空気を加熱する場合: =H7*H5*(H10-H9)/1000 = 171330
全工程に必要な熱エネルギーの総量を読み取ります
結合セル D13E13F13G13H13: =SUM(D12:H12) = 256900
セル D14、E14、F14、G14、H14、および結合セル D15E15F15G15H15 では、熱量はアーク測定単位、つまり Gcal (ギガカロリー) で表示されます。
10. 熱出力 N各プロセスに必要なkWが計算されます
セル D16 で鋼を加熱する場合: =D12/(D8*60) =21,083
セル E16 の氷を加熱する場合: =E12/(E8*60) = 2,686
セル F16 の氷を溶かす場合: =F12/(F8*60) = 2,686
セル G16 内の水を加熱する場合: =G12/(G8*60) = 2,686
セル H16 内の空気を加熱する場合: =H12/(H8*60) = 47,592
すべてのプロセスを時間内に完了するために必要な総火力 t計算された
結合されたセル D17E17F17G17H17: =D13/(D8*60) = 71,361
セル D18、E18、F18、G18、H18、および結合セル D19E19F19G19H19 では、熱出力はアーク測定単位 (Gcal/時間) で表示されます。
これでExcelでの計算は完了です。
結論:
空気を加熱するには、同じ質量の鋼鉄を加熱する場合の 2 倍以上のエネルギーが必要であることに注意してください。
水を加熱するには、氷を加熱するよりも 2 倍のエネルギーがかかります。 溶解プロセスは、加熱プロセスよりも何倍ものエネルギーを消費します（温度差が小さい場合）。
水を加熱するには、鋼鉄を加熱する場合の 10 倍、空気を加熱する場合の 4 倍の熱エネルギーが必要です。
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「熱量」と「熱力」の概念を思い出し、熱伝達の基本式を調べ、具体例を分析してみました。 私の言葉がシンプルで、明瞭で、興味深いものであったことを願っています。
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