Скільки тон вугілля потрібно спалити, щоб отримати таку саму кількість сонячної енергії, яка потрапляє за годину на поле площею 100 га, якщо на кожний 1 м2 поверхні щосекунди потрапляє 60Дж сонячної енергії. Питома теплота згоряння вугілля 27 МДж/кг.
Ответы
Ответ:
Объяснение:
Спочатку необхідно визначити, яку кількість енергії ми отримуємо за годину на поле площею 100 га:
E = P * t * S,
де E - енергія, P - потужність, t - час, S - площа.
За умовою задачі, потужність, яка падає на 1 м² поверхні, становить 60 Дж/с, тому потужність на 100 га дорівнює:
P = (60 Дж/с) * (10 000 м²/га) * (100 га) = 6 * 10^10 Дж/год.
Час у годинах дорівнює 1 годині, а площа S = 100 га = 10^6 м².
Тоді отримаємо:
E = (6 * 10^10 Дж/год) * (1 год) * (10^6 м²) = 6 * 10^16 Дж.
Тепер необхідно визначити, скільки тонн вугілля необхідно спалити, щоб отримати таку саму кількість енергії. Для цього необхідно знати питому теплоту згоряння вугілля і масу вугілля.
Оскільки питома теплота згоряння вугілля дорівнює 27 МДж/кг, то маса вугілля дорівнюватиме:
m = E / (Q * 1000),
де m - маса вугілля, E - енергія, Q - питома теплота згоряння вугілля (у Дж/кг).
Підставляючи дані, отримаємо:
m = (6 * 10^16 Дж) / (27 * 10^6 Дж/кг * 1000) = 2222222,22 кг,
або близько 2222,22 тонн вугілля (1 тонна = 1000 кг).
Отже, для отримання такої самої кількості енергії, як від сонця, потрібно спалити близько 2222,22 тонн вугілля.