Разделы 
Дополнительно
Задача по физике - 13407
2020-02-20 
На уроках химии положено обеспечивать четырехкратный обмен воздуха за час (урок). Обеспечивается это с помощью вентиляции. Температура воздуха в классе должна быть не ниже $+20^{ \circ} С$. Каждый школьник греет воздух, выделяя мощность 100 Вт. При каком количестве школьников в классе не потребуется дополнительного обогрева помещения, если температура воздуха снаружи $+15^{ \circ} C$? Потерями тепла через стенки и окна можно пренебречь, объем воздуха в классе равен примерно $200 м^{3}$.
Решение:
Воздух снаружи и внутри имеет одно и то же давление, и из класса за урок - $t = 45 \cdot 60 с$ - выходит наружу объем воздуха $V = 4 \cdot 200 м^{3}$. Если считать, что давление нормальное: $p = 10^{5} Па$, то через класс за урок проходит количество молей двухатомного газа $\nu = \frac{pV}{RT}$. Воздух имеет в таком (изобарическом) процессе теплоемкость на один моль, равную $3,5R$. Количество школьников, каждый из которых производит тепловую мощность $W$, будет равно
$\frac{3,5RpV \Delta T}{WtRT} = 35,4$.
Следовательно, в классе должно находиться 35 школьников (и один учитель, который тоже выделяет тепло) - это многовато по нынешним меркам.
На уроках химии положено обеспечивать четырехкратный обмен воздуха за час (урок). Обеспечивается это с помощью вентиляции. Температура воздуха в классе должна быть не ниже $+20^{ \circ} С$. Каждый школьник греет воздух, выделяя мощность 100 Вт. При каком количестве школьников в классе не потребуется дополнительного обогрева помещения, если температура воздуха снаружи $+15^{ \circ} C$? Потерями тепла через стенки и окна можно пренебречь, объем воздуха в классе равен примерно $200 м^{3}$.
Решение:
Воздух снаружи и внутри имеет одно и то же давление, и из класса за урок - $t = 45 \cdot 60 с$ - выходит наружу объем воздуха $V = 4 \cdot 200 м^{3}$. Если считать, что давление нормальное: $p = 10^{5} Па$, то через класс за урок проходит количество молей двухатомного газа $\nu = \frac{pV}{RT}$. Воздух имеет в таком (изобарическом) процессе теплоемкость на один моль, равную $3,5R$. Количество школьников, каждый из которых производит тепловую мощность $W$, будет равно
$\frac{3,5RpV \Delta T}{WtRT} = 35,4$.
Следовательно, в классе должно находиться 35 школьников (и один учитель, который тоже выделяет тепло) - это многовато по нынешним меркам.
