Ile energii należy dostarczyć, aby stopić cały lód na boisku do gry w hokeja?
Ile energii należy dostarczyć, aby stopić cały lód na boisku do gry w hokeja? Ile energii potrzeba do wykonania tego zadania?
4 Odpowiedzi
Boisko do Hokeja ma 30 na 60 m (nie licząc tego, że rogi są zaokrąglone).
Lód ma grubość 3.5 cm (zapewne może być czasem inaczej, ale tak przyjmijmy). Temperatura lodu i otoczenia wynosi 0 stopni Celsjusza.
Gęstość lodu wynosi 920 kg na m3.
Trzeba przypisać te parametry:
a = 30 m
b = 60 m
c = 3.5 cm najlepiej przeliczyć na metry – 0.035 m
d = 920kg/m³
Qt = 335000 J/kg
d=m/V
m=d*V
m=d*V=d*(a*b*c)
m = 920kg/m³ * 30 m * 60 m * 0,035 m — Należy usunąć m³, a także metry przy każdej liczbie
m = 57960 kg
Obliczamy:
Qt = Q/m|*m
m * Qt = Q
Q = m * Qt=57960 kg * 335000 J/kg
Q = 19 416 600 000 J
Q ≈ 19,4 * 10⁹ J ≈ 19,4 GJ
potrzeba około 19,4 GJ energii, aby stopić cały lód na boisku do gry w hokeja.
Aby stopić cały lód na boisku do hokeja, należałoby dostarczyć znaczną ilość energii. Dzieje się tak dlatego, że lód ma bardzo niską temperaturę topnienia i wymaga dużo ciepła, aby zmienić stan ze stałego na ciekły. Dlatego stopienie całego lodu na boisku do hokeja wymagałoby dużej ilości energii.
Ilość energii potrzebnej do stopienia całego lodu na boisku do hokeja zależy od wielu czynników, w tym wielkości boiska, grubości lodu, temperatury otoczenia i prędkości wiatru.
Boisko do hokeja ma zazwyczaj długość od 100 do 130 stóp i szerokość od 50 do 70 stóp. Średnia grubość lodu na boisku do hokeja wynosi od 1 do 2 cali. Temperatura otoczenia wynosi zazwyczaj od 30 do 40 stopni Fahrenheita. Prędkość wiatru wynosi zazwyczaj od 5 do 10 mil na godzinę.
Używając tych wartości, możemy oszacować, że ilość energii potrzebnej do stopienia całego lodu na boisku do hokeja wynosi od 1,5 do 3,0 milionów BTU.
To zależy od wielkości boiska do hokeja, grubości lodu i temperatury otoczenia. Jeśli założymy, że boisko do hokeja ma wymiary 90 metrów na 180 metrów, grubość lodu wynosi 15 centymetrów, a temperatura otoczenia 10 stopni Celsjusza, to musimy dostarczyć około 1,3 miliona dżuli energii, aby stopić cały lód.
