2_2_1_Termika
Níže je uveden pouze náhled materiálu. Kliknutím na tlačítko 'Stáhnout soubor' stáhnete kompletní formátovaný materiál ve formátu PDF.
V radiátoru ústředního topení se voda ochladí z teploty 92
oC na teplotu 70 oC při
objemovém průtoku vody 0,90 m
3.h-1. Vypočítejte tepelný výkon radiátoru.
Objemový průtok vody QV = 0,90 m
3.h-1 = 2,5.10-4 m3.s-1, hustota vody
ρ = 1.103
kg.m
-3, měrná tepelná kapacita c = 4200 J.kg-1.K-1, teplotní rozdíl t
∆ = 22 oC,
výkon P = ?
Teplo, které radiátor předá okolí je
. .
. . .
Q
m c t
V
c t
ρ
=
∆ =
∆ . Objemový průtok Q
V je definován
vztahem
V
V
Q
τ
=
∆
, kde
τ
∆ je časový interval, za který proteče radiátorem objem vody V.
Tepelný výkon pak je
. . .
. . .
V
Q
V
c t
P
Q
c t
ρ
ρ
τ
τ
∆
=
=
=
∆
∆
∆
.
Po dosazení :
4
3
2, 5.10 .1.10 .4200.22
P
−
=
W
≈ 2,3.104 W = 23 kW
Tepelný výkon radiátoru je 23 kW.
U 2.2.-4 Vypočítejte, za jakou dobu se ohřeje ponorným vařičem voda
potřebná
k uvaření jednoho šálku černé kávy. Objem vody je 150 cm
3, její
19
počáteční teplota 15
oC, výsledná teplota 100 oC. Ponorný vařič má příkon 500 W a jeho
účinnost je 95 %.
113 s
Vložíme-li do tepelně izolované nádoby s kapalinou teploty t1 těleso teploty
2
1
t
t
> , bude za předpokladu,že látky spolu nebudou chemicky reagovat a
nedojde ke změně jejich skupenství, probíhat tepelná výměna tak dlouho, až
nastane rovnovážný stav, kdy se teploty vyrovnají na společnou teplotu t,
přičemž
1
2
t
t
t
< < . Protože soustava je izolovaná, bude teplo
(
)
2
2
2
2
. .
Q
m c
t
t
=
− , které odevzdá těleso, rovno teplu
(
)
1
1
1
1
. .
Q
m c
t
t
=
− ,
které přijme kapalina v nádobě. Proto platí rovnice
(
)
(
)
1
1
1
2
2
2
. .
. .
m c
t
t
m c
t
t
−
=
− ,