Экономия на кухне. Какую воду лить в чайник? Чайник объемом 1.5 литра с холодной водой ~20* закипает за 6 минуты 40 секунд. А тот же чайник с тем же объёмом но горячей водой ~65* закипает за 4 минуты 20 секунд. Какую воду выгоднее кипятить если 1 куб горячей воды стоит 272 рубля 14 копеек а холодной 59 рублей 80 копеек. Киловатт час оценен в 7 рублей 45 копеек. Спасибо
Чтобы определить, какую воду выгоднее использовать, сначала рассчитаем стоимость кипячения каждой из них.
Определение энергии, необходимой для нагрева воды: Используем формулу для расчета энергии: [ Q = m \cdot c \cdot \Delta T ] где: ( Q ) — энергия в джоулях,( m ) — масса воды в килограмма (1 литр воды ≈ 1 кг),( c ) — удельная теплоемкость воды (≈ 4,186 Дж/(кг·°C)),( \Delta T ) — изменение температуры.
Чтобы определить, какую воду выгоднее использовать, сначала рассчитаем стоимость кипячения каждой из них.
Определение энергии, необходимой для нагрева воды:Используем формулу для расчета энергии:
[
Q = m \cdot c \cdot \Delta T
]
где:
( Q ) — энергия в джоулях,( m ) — масса воды в килограмма (1 литр воды ≈ 1 кг),( c ) — удельная теплоемкость воды (≈ 4,186 Дж/(кг·°C)),( \Delta T ) — изменение температуры.
Для холодной воды (20°C):
( \Delta T = 100 - 20 = 80 ) °C.( m = 1.5 ) кг.[
Q_{cold} = 1.5 \cdot 4186 \cdot 80 \approx 501840 \text{ Дж}
]
Для горячей воды (65°C):
( \Delta T = 100 - 65 = 35 ) °C.[
Перевод энергии в кВт·ч:Q_{hot} = 1.5 \cdot 4186 \cdot 35 \approx 220995 \text{ Дж}
]
[
1 \text{ кВт·ч} = 3.6 \cdot 10^6 \text{ Дж}
]
Теперь переводим джоули в кВт·ч:
Расчет стоимости электричества:[
E{cold} = \frac{501840}{3.6 \cdot 10^6} \approx 0.139 \text{ кВт·ч}
]
[
E{hot} = \frac{220995}{3.6 \cdot 10^6} \approx 0.0614 \text{ кВт·ч}
]
Теперь умножим на стоимость электричества:
Для холодной воды:
[
C_{electricity_cold} = 0.139 \cdot 7.45 \approx 1.037 \text{ рубля}
]Для горячей воды:
[
C_{electricity_hot} = 0.0614 \cdot 7.45 \approx 0.458 \text{ рубля}
]Расчет стоимости воды:
Теперь нужно учесть стоимость воды:
Холодная вода:
[
C_{water_cold} = 1.5 \cdot 59.80 \approx 89.70 \text{ рублей}
]Горячая вода:
[
C_{water_hot} = 1.5 \cdot 272.14 \approx 408.21 \text{ рублей}
]Общая стоимость кипячения:
Теперь складываем стоимость отопления и стоимость воды:
Для холодной воды:
[
C{total_cold} = C{electricity_cold} + C_{water_cold} \approx 1.037 + 89.70 \approx 90.74 \text{ рублей}
]
Для горячей воды:
Вывод:[
C{total_hot} = C{electricity_hot} + C_{water_hot} \approx 0.458 + 408.21 \approx 408.67 \text{ рублей}
]
Расчет показывает, что использование холодной воды для кипячения является гораздо более экономичным вариантом, чем использование горячей воды.