Номер 4, страница 28 - гдз по физике 8 класс учебник Изергин

Глава I. Тепловые явления. Параграф 4. Теплота сгорания топлива - номер 4, страница 28.

Условие.

4. Почему повышение КПД нагревателя является важной задачей?

Решение.

Повышение коэффициента полезного действия (КПД) нагревателя является одной из ключевых задач в современной технике и энергетике по нескольким взаимосвязанным причинам: экономической, экологической и технологической.

КПД нагревателя, обозначаемый как $ \eta $, представляет собой отношение полезного количества теплоты $ Q_{полезная} $, переданного нагреваемому объекту, к общему количеству энергии $ Q_{затраченная} $, потребленной нагревателем (например, электрической энергии или энергии сгорания топлива): $ \eta = \frac{Q_{полезная}}{Q_{затраченная}} \times 100\% $. Разница между затраченной и полезной энергией, то есть $ Q_{потери} = Q_{затраченная} - Q_{полезная} $, представляет собой потери энергии, которые обычно рассеиваются в окружающую среду в виде бесполезного тепла.

Важность повышения КПД обусловлена следующими факторами:

Экономическая выгода. Чем выше КПД нагревателя, тем меньшее количество энергии (электричества, газа, дров и т.д.) требуется для получения одного и того же количества полезного тепла. Это напрямую ведет к снижению затрат на энергоресурсы. В масштабах как отдельного домохозяйства, так и целых промышленных предприятий, экономия может быть очень существенной. Меньше потребление энергии — меньше счета за коммунальные услуги и ниже себестоимость продукции.

Экологические соображения. Основная часть энергии в мире производится за счет сжигания ископаемого топлива (угля, нефти, газа). Этот процесс сопровождается выбросами в атмосферу парниковых газов (например, $CO_2$), которые являются основной причиной глобального потепления и изменения климата. Кроме того, сжигание топлива приводит к загрязнению воздуха оксидами серы и азота, что вызывает кислотные дожди и наносит вред здоровью людей. Повышая КПД нагревателей, мы сокращаем потребление топлива, что, в свою очередь, уменьшает количество вредных выбросов в атмосферу.

Сохранение природных ресурсов. Ископаемые виды топлива являются невозобновляемыми ресурсами, и их запасы на планете ограничены. Эффективное использование энергии помогает замедлить истощение этих ресурсов, сохраняя их для будущих поколений. Рациональное потребление энергии — это важный шаг на пути к устойчивому развитию.

Таким образом, повышение КПД нагревателей — это комплексная задача, решение которой приносит пользу экономике, способствует защите окружающей среды и помогает сохранить природные ресурсы.

Ответ: Повышение КПД нагревателя является важной задачей, поскольку это ведет к экономии финансовых средств за счет снижения потребления энергоресурсов, уменьшает негативное воздействие на окружающую среду (сокращает выбросы парниковых газов и загрязняющих веществ) и способствует сохранению невозобновляемых природных ресурсов.