Задачи › Работа и мощность тока, нагреватели

Счёт за ЖКХ

  1. Счёт за ЖКХ

    Санкт-Петербургская 2022/23, 9 кл.
    4/10

    В будущем юный Вова мечтает стать электриком, а сейчас его задача ясна: провести полную электрификацию быта своей семьи. Родители показали Вове счёт за услуги ЖКХ за прошлый месяц:

    • Холодная вода: \(2{,}5\) м\(^3\) — \(85\) руб.

    • Горячая вода: \(2{,}0\) м\(^3\) — \(240\) руб.

    • Электроэнергия: \(520\) кВт\(\cdot\)ч — \(2080\) руб.

    Вова предлагает не использовать горячую воду, а нагревать холодную до той же температуры электрическим кипятильником. К какому изменению общей суммы счёта приведут такие нововведения, если потребление семьи и тарифы ЖКХ останутся теми же? Температуры воды в кранах равны \(10\) \(^\circ\)C и \(70\) \(^\circ\)C. КПД кипятильника считайте равным \(100\%\). Теплоёмкость воды равна \(4200\) Дж/(кг\(\cdot^\circ\)C), а её плотность равна \(1000\) кг/м\(^3\).

    ▶Показать разборСкрыть разбор
    Подсказка

    Сравните, как изменится плата за воду по тарифу и сколько электроэнергии нужно, чтобы нагреть \(2\) м\(^3\) холодной воды до \(70\) \(^\circ\)C.

    Ответ

    Общая сумма счёта увеличится на \(388\) руб.

    Решение

    Плата за воду: раньше \(85+240=325\) руб. Теперь холодной воды потребуется \(2{,}5+2{,}0=4{,}5\) м\(^3\), а её тариф \(85/2{,}5=34\) руб/м\(^3\), поэтому плата \(4{,}5\cdot 34=153\) руб. Экономия на воде \(\Delta_{\text{вода}}=153-325=-172\) руб.

    Нагрев \(2\) м\(^3\) воды с \(10\) \(^\circ\)C до \(70\) \(^\circ\)C требует энергии \[Q = V\rho c\,\Delta T = 2\cdot 1000\cdot 4200\cdot 60\ \text{Дж} = 5{,}04\cdot 10^{8}\ \text{Дж} = 140\ \text{кВт}\cdot\text{ч} .\]

    Электроэнергии стало \(520+140=660\) кВт\(\cdot\)ч, плата \(660\cdot 4=2640\) руб., то есть перерасход \(\Delta_{\text{эл}}=2640-2080=560\) руб. Итого \(\Delta=560-172=388\) руб.

    Вся олимпиада на сайте

    Страница задачиОшибка в задаче?

Похожие задачи