Номер 2, страница 30 - гдз по физике 8 класс учебник Пёрышкин, Иванов

2. Почему в радиаторах центрального отопления используют воду?

Воду в качестве теплоносителя в радиаторах центрального отопления используют по совокупности нескольких причин, главной из которых является её уникальное физическое свойство.

1. Высокая удельная теплоёмкость.

Это ключевая причина. Удельная теплоёмкость показывает, какое количество теплоты необходимо сообщить 1 кг вещества для его нагревания на 1 °C. У воды это значение аномально высокое и составляет около $c_{воды} = 4200 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$. Для сравнения, у железа $c_{железа} \approx 450 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$, а у воздуха $c_{воздуха} \approx 1000 \frac{Дж}{кг \cdot °C}$.

Что это означает на практике? Нагретая на ТЭЦ или в котельной вода, протекая по трубам, способна накопить и перенести очень большое количество теплоты. Количество отдаваемой теплоты ($Q$) рассчитывается по формуле $Q = c \cdot m \cdot \Delta t$, где $m$ — масса, а $\Delta t$ — разница температур. Из-за высокого значения $c$, при остывании в радиаторе всего на несколько градусов, каждый килограмм воды отдает в окружающее пространство (в комнату) значительно больше тепла, чем отдал бы килограмм любого другого доступного вещества. Это делает систему отопления на воде очень эффективной.

2. Доступность и низкая стоимость.

Вода — один из самых распространённых и дешёвых ресурсов на планете. Использование любого другого теплоносителя (например, специальных масел или антифризов) в масштабах города или даже одного многоквартирного дома было бы экономически нецелесообразно.

3. Текучесть и удобство транспортировки.

Вода является жидкостью в широком диапазоне температур (от 0 °C до 100 °C при нормальном давлении), что идеально подходит для систем отопления. Её легко перекачивать по трубам с помощью насосов, обеспечивая циркуляцию по всей системе.

4. Безопасность и экологичность.

Вода нетоксична, не горит и не поддерживает горение. В случае утечки из системы отопления она не представляет такой опасности для здоровья людей и окружающей среды, как химические теплоносители.

Несмотря на некоторые недостатки (способность вызывать коррозию металлов, замерзание при 0 °C, образование накипи), эти проблемы решаются техническими средствами: использованием специальных присадок, поддержанием температуры в системе выше нуля и предварительной водоподготовкой. Преимущества воды как теплоносителя значительно перевешивают эти сложности.

Ответ: Воду в радиаторах центрального отопления используют, потому что она обладает очень высокой удельной теплоёмкостью, что позволяет ей эффективно накапливать и переносить большое количество тепла. Кроме того, она является дешёвым, доступным, текучим и безопасным веществом.