1 ккал нагревает воду
Одна калория нагревает 1 грамм воды на 1 градус.
Любители пива могут поведать вам такую байку: чтобы нагреть 1 литр пива, температура которого составляет 10 градусов, до температуры тела – 37 градусов, надо 37 – 10 = 27 х 1000 = 27 тысяч калорий. А поскольку 1 литр пива равен 400 калориям, то нагревание пива требует гораздо больше калорий, чем пиво вносит в организм. А если в придачу пить охлажденное пиво, то вообще получается, что это – чистая диета, способствующая похуданию.
Тут все неправильно. Начнем с того, что когда указывают калорийное содержание продуктов, то, как правило, имеют в виду килокалории. В физическом смысле 1 калория – это такое количество энергии, которое необходимо, чтобы нагреть один грамм воды на 1 градус (если уж совсем точно, то нагреть 1 грамм воды с температуры 14,5 до температуры 15,5 градуса). Калория же, о которой говорят всевозможные таблицы для ревнителей диеты, – это такое количество энергии, которое необходимо, чтобы нагреть на 1 градус 1 литр, т.е. 1 тысячу грамм воды. Так что было бы правильнее говорить о килокалориях, но по причинам, которые сокрыты во тьме веков, приставку «кило» добавляют не всегда.
Так что запомните: если читаете, что в 1 грамме жира 9 калорий, следует понимать 9 килокалорий. А 27 тысяч «нормальных» калорий – это только 27 килокалорий, а в холодном пиве их 400, так что отнимем 27 и останется ни много, ни мало – еще 373, чтобы добавить их к собственному весу.
Источник
Как рассчитывается калорийность?
Скорее всего вас интересует эта тема по причине того, что вы заинтересовались энергетической составляющей еды и возможно вы решились подсчитывать калории своего суточного рациона, с целью похудеть или поправиться. Что же. вы на правильном пути.
ЧТО ТАКОЕ КАЛОРИИ?
В начале определение: калории — это количество энергии, необходимое для разогрева 1 килограмма воды, на 1 градус Цельсия. Здесь следует сделать уточнение: говоря о калорийности и калориях, принято подразумевать килокалории (ккал). Так вот чтобы нагреть 1 литр (кг) воды, на 1 градус, реально требуется 1000 калорий или 4200 Джоулей (1 калория = 4,2 Джоуля).
То, есть калорийность, это ничто иное как энергоёмкость продукта и чем выше его энергоёмкость, тем меньшее его количество нужно чтобы разогреть «подопытную» воду.
А вот теперь, с целью полного понимания вышесказанного, предлагаю такой вот забавный пример: вот представьте что у нас есть чайник ёмкостью 1 литр полный воды, температура в комнате 21 градус Цельсия (температура воды соответственно тоже 21 градус) и нам нужно довести эту воду до кипения, то есть до 100 градусов. Но в наличии у нас из энергоносителей только йогурт, грильяж и подсолнечное масло. нет ни газа, ни электричества, ни какого либо другого энергоносителя.
Понятно, что ситуация исключительно виртуальная. но зато очень наглядная. И так поехали считать:
• Первым берем «средний» вариант, с грильяжем. Его калорийность — 375 ккал / 100 гр, а это значит что ста граммами грильяжа можно нагреть 375 литров воды на один градус. Далее делим граммы на литры (100/375) и узнаём сколько требуется грильяжа для нагрева 1 литра воды на 1 градус, итог: 0,27 грамма. Но нам ведь надо не на градус поднять, а до кипения довести! А значит 0,27 умножаем на 79 (это на столько градусов нужно поднять температуру воды, от исходной равной 21-му градусу) и получаем 21,3 грамма.
• Теперь возьмём куда более энергоёмкое подсолнечное масло (899 ккал) и проведём аналогичные расчёты:100/899 = 0,11; 0,11*79 = 8,7 грамма.
• Следом проверим на малокалорийном йогурте (93 ккал). Конечно поджечь йогурт никак не выйдет, ибо он сам почти полностью состоит из воды, но у нас ведь особые условия. 🙂 Расчеты дают следующее: 100/93 = 1,07; 1,07*79 = 84,5 грамма.
И так кипячения литрового чайника с водой нам бы понадобилось: 8,7 гр растительного масла или 21,3 гр грильяжа, или же 84,5 грамма йогурта. Эти примеры наглядно и просто демонстрируют понятие калорийности, как таковой.
Определенной «калорийностью» обладают абсолютно все вещества, способные выделять энергию: нефть, газ, торф, древесина, китовый жир (которым пользовались до открытия нефти), бензин, солярка, парафин и еще сотни вариантов. Просто термин калорийность принято выражать энергоёмкость пищевых продуктов, хотя по-факту можно «прикинуть» калорийность, примером, водопада (!) (хотя это и не совсем правильно).
Получается, что калорийность показывает каким энергетическим потенциалом обладает, тот или иной продукт. Скушав этот продукт, ваш энергетический потенциал тоже соответственно возрастет. Догадайтесь, какие люди самые калорийные? 😀
КАК ОПРЕДЕЛЯЕТСЯ И РАССЧИТЫВАЕТСЯ КАЛОРИЙНОСТЬ?
Ранее для определения калорийности использовался оригинальный метод: суть его заключалась в непосредственном измерении выделяемой горящим продуктом энергии. Еда помещалась внутрь герметичного контейнера, контейнер помещался в воду, еда сжигалась, после чего измерялась температура воды. Сейчас этим методом практически не пользуются.
Современный метод рассчитывает косвенную калорийность продукта. Расчет производится путем суммирования энергетических ценностей питательных компонентов еды: белков, жиров, спиртов и углеводов. Ведь уже давным-давно известны калорийности всех этих компонентов: белок — 4ккал/1гр., жир — 9ккал/1гр., углевод — 4ккал/1гр., алкоголь — 7ккал/1гр. В итоге, чтобы рассчитать калорийность еды, достаточно знать её состав и на основании известных данных совершить математический расчёт. И не нужно ничего сжигать. 🙂
Источник
О расчёте стоимости горячей воды
Горячая вода в доме — это необходимость, даже если нет центрального теплоснабжения.
Когда оно есть, то горячая вода обычно оплачивается по показаниям счётчиков, по числу кубических метров.
Одна калория — это количество тепла, необходимое для нагрева 1 см3 воды на 1 градус Цельсия.
1 м3 воды — это 100 * 100 * 100 см3 = 10 **6 см3 ( шестая степень).
Организации, которые задействованы в процессе тепловодоснабжения, занимаются выработкой (нагревом) воды, её транспортировкой, распределением и сбытом. От заботы о тепловых сетях зависят потери тепла, которые составляют десятки процентов. В процессах теплоснабжения, на различных этапах, может возникать добавленная стоимость, в том числе, как прибыль, которая, как минимум, должна оправдывать деятельность предприятий.
Разумеется, при выработке нормативов, часть тепловых потерь относят за счёт потребителя.
При оплате, существуют утверждённые нормативы, которые считаются в гигакалориях.
Килокалория — это 1000 калорий, мегакалория — 10 ** 6 калорий, а гигакалория — это 10 ** 9 калорий.
Температура холодной воды может быть различной — допустим, от 4 (зимой) до 15 (летом) градусов Цельсия.
Например, в Оренбурге, норматив тепловых затрат, относящихся к 1 м3 горячей воды, принимается 0,059 Гкал.
Если норматив принимается 0,059 Гкал на 1м3, то потребитель оплачивает нагрев до x градусов,
летом
(х-15) * 10**6 / 10 **9 = 0.059
x = 15 + 0.059 * 10**9 / 10**6 =15 + 59 = 74 градуса.
зимой
(х-4) * 10**6 / 10 **9 = 0.059
x = 4 + 0.059 * 10**9 / 10**6 =15 + 59 = 63 градуса.
Получается, что в Оренбурге потребитель оплачивает нагрев воды зимой — до 63 градусов, а летом — до 74 градусов. Это намного выше, чем требуемая температура — 55 градусов.
Значит, существенную часть потерь оплачивает потребитель. В действительности, воду нагревают до 100 градусов, а потери тепла в сетях очень значительные, порядка 50%,
Стоимость тепла, горячей и холодной воды в разных городах различается, здесь мы рассматриваем пример цен в Оренбурге.
Стоимость одного кубометра горячей воды для потребителя можно оценить по стоимости нагрева (1132,22руб/гкал) с учётом стоимости холодной воды.
1132,22 руб/гкал * 0,059 гкал = 68,8 руб (за нагрев)
Всего стоимость горячей воды для потребителя
составит 68,80 + 16,77 (за воду) =83,57 руб/м3
Источник
Одна калория нагревает 1 грамм воды на 1 градус 🕔 1 мин.
Правда ли, что одна калория нагревает 1 грамм воды на 1 градус?
Любители пива могут поведать вам такую байку: чтобы нагреть 1 литр пива, температура которого составляет 10 градусов, до температуры тела – 37 градусов, надо 37 – 10 = 27 × 1000 = 27 тысяч калорий. А поскольку 1 литр пива равен 400 калориям, то нагревание пива требует гораздо больше калорий, чем пиво вносит в организм. А если в придачу пить охлажденное пиво, то вообще получается, что это – чистая диета, способствующая похуданию.
Тут все неправильно. Начнем с того, что когда указывают калорийное содержание продуктов, то, как правило, имеют в виду килокалории. В физическом смысле 1 калория – это такое количество энергии, которое необходимо, чтобы нагреть один грамм воды на 1 градус (если уж совсем точно, то нагреть 1 грамм воды с температуры 14,5 до температуры 15,5 градуса). Калория же, о которой говорят всевозможные таблицы для ревнителей диеты, – это такое количество энергии, которое необходимо, чтобы нагреть на 1 градус 1 литр, т.е. 1 тысячу грамм воды. Так что было бы правильнее говорить о килокалориях, но по причинам, которые сокрыты во тьме веков, приставку «кило» добавляют не всегда.
Так что запомните: если читаете, что в 1 грамме жира 9 калорий, следует понимать 9 килокалорий. А 27 тысяч «нормальных» калорий – это только 27 килокалорий, а в холодном пиве их 400, так что отнимем 27 и останется ни много, ни мало – еще 373, чтобы добавить их к собственному весу.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Источник
Расчет водонагревателя
| Страница 1 из 2 | 1 | 2 | > |
09.07.2007, 17:54
Механизатор широкого профиля (б/у)
Задача для 8 класса средней школы 
Закон сохранения энергии пока никто не отменил, даже украинская Верховна Рада 😉 .
Источник энергии: ТЭН
Е = P * t = I * U * t
где I — ток через ТЭН, А
U — падение напряжения на ТЭНе, В
t — время, с
Е — энергия в Дж (для перевода в ккал нужно умножить на 0,00024)
P — мощность ТЭНа, Вт
Потребитель энергии — вода:
Q = c * m * (T2 — T1)
c — удельная теплоемкость воды равна 1 ккал/(кг*К)
m — нагреваемая масса воды, кг
T1, T2 — начальная и конечная температура воды в К (градусах Кельвина) или Цел (градусах Цельсия), что в данном случае на результат не влияет
Q — энергия, принятая нагреваемой водой, ккал
Приравниваем Е и Q, подставляем известные данные и находим неизвестные.
В данном случае Р = Q / t
Главное — не напутать с размерностями физических величин!
09.07.2007, 17:59
09.07.2007, 21:22
Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam
Внучок у меня во 2 классе решает еще проще
«1 литр воды нагреть на 1 градус» = 1 ккал.
1 квт = 865 ккал.
В ведре 10 литров, надо нагреть до 100 градусов.
10*100 = 1000 ккал.
1000/865 = 1.15 квт
09.07.2007, 23:28
Артиллерист — вертолётчик. Дипломированный инженер-механик. Technologist
10.07.2007, 00:44
Механизатор широкого профиля (б/у)
0,00024 ккал (отсюда и коэффициент в формуле поста 2).
Так что правильно Ваш внучок должен быть решать так:
| «1 литр воды нагреть на 1 градус» = 1 ккал. |
| В ведре 10 литров, надо нагреть до 100 градусов. |
3349600 Дж = 3349,6 кДж = 0,9304 кВт*ч
Если мощность нагревателя 1000 Вт — потребуется 3349,6 с = 55.8 мин
Если мощность нагревателя 500 Вт — потребуется 6699,2 с = 1 ч 51,7 мин
Если мощность нагревателя 5 Квт — потребуется 11 мин 10 с
P.S. Пардонирую, но не все у нас (у вас?) в России хорошо 
Точно так же, как и нас в Украине. Скоро будем число пи считать равным 4.
10.07.2007, 04:32
10.07.2007, 08:10
Я позволю себе внести еще одно уточнение, делающее все написанное более универсальным
c — удельная теплоемкость вещества;
m — нагреваемая масса вещества, кг
dt =t2-t1 — разность начальной и конечной температуры вещества.
Если речь идет про горячее водоснабжение, то t2 принимается +55 градусов, а t1 +5 градусов, отсюда dt=50
Если же считать нагрев воздуха для вентиляции, это разность внутренней и наружной температуры, причем наружная температура принимается по наиболее холодной пятидневке с обеспеченностью 0,92.
y — плотность вещества
для воды c = 4187 Дж/(кг*К)
y = 1000кГ/м3
для воздуха с = 1005 Дж/(кг*К)
y = 1,2 кГ/м3
1 Вт = 1Дж/с и удобней считать в кВт и вода нагревается в большинстве случаев не морская, а отсюда есть 2 упрощения:
для воды Р = 4,2Vdt/3600, [кВт] или [кВт*час] (1)
для воздуха Р = 1,2Ldt/3600, [кВт]
где V- объем воды, а L – объем воздуха
Для перехода в килокалории нужно кВт поделить на 1,163 (ккал/кВт =4187/3600 = 1,163)
Для перехода к конкретному типу нагревателя нужно вводить КПД, а так же учитывать, как правильно заметил PL теплоотдачу во время нагрева.
если перевернуть формулу, то получим 3600/4187 = 0,8598
или 860 калорий в 1 кВт
———————-
(1) исправлено по справедливому замечанию коллег
10.07.2007, 09:45
Артиллерист — вертолётчик. Дипломированный инженер-механик. Technologist
10.07.2007, 11:24
Thượng Tá Quân Đội Nhân Dân Việt Nam
| Дико извиняюсь, но 1 ккал — это энергия (внесистемная единица), а 1 кВт — это мощность, т.е. энергия за единицу времени (в системе СИ). Поэтому их приравнивать никак невозможно. |
Еще бы подискутировать про «тепло», «теплоту», и «тепловую энергию» 😉
Про Дж, про «а греть — начиная с какой температуры»,
про Цельсия, про Кельвина. И про «нагрев воздуха для вентиляции» и про «обеспеченность 0,92». И точная плотность воды, воздуха, и про Дж/ с, и про особенности морской воды. И даже уличили внучка, что не 1 квт = 865 ккал, а «860 калорий в 1 кВт». 😥
Да правильно все это, правильно. Беда в том, что современные инженеры за формулами не видят сути и физического смысла. Потом так часто и задаются подобные вопросы, в том числе на Диалоге «специалистов».
Разумеется, большинству специалистов все понятно. Однако система СИ внесла свой вклад в повышение полуграмотности. «Внесистемные» единицы тем и хороши, что связаны с конкретными явлениями, которые можно «пошшупать». Например, литр воды, подогретый на 1 градус. Или, для давлений, не отвлеченный Па, а конкретный «мм. вод.ст», который можно линейкой и измерить. Или по напору в «м. вод.ст» можно легко представить, дойдет ли вода до верхнего этажа.
Увы, слишком много инженеров сейчас не понимают основ 😥
10.07.2007, 11:51
Программист широкого профиля.
Во школе задачи решаются с условием: (всякими сопротивлениями и потерями тепла пренебречь).
Адиабатный процесс это хорошо, для школьника.
Но при нагревании в реальных условиях надобы учесть тот факт, что вода будет не только нагреваться, но и парралельно остывать.
Будете потом голову ломать, куда тратица электричество, почему греется дольше чем планировалось.
10.07.2007, 12:14
Механизатор широкого профиля (б/у)
=> ShaggyDoc
Молодец! Выкрутился!
ИМХО: здесь, на форуме, противопоказано ТАК провоцировать. Многовато сейчас молодых. (сказать «инженеров» — язык не поворачивается) . молодых людей с вузовскими дипломами в кармане, учившихся уже в постсоветских школах, откуда толковых учителей ушли — соответственно математику и физику знающих весьма поверхностно. А хороших книг для САМОобразования — тот же трехтомник Ландсберга — днем с огнем не сыщешь. Поэтому и вопросы такие (см. пост 1) возникают, и провоцировать неверным ответом — себе дороже: многие воспримут такую шутку как истину в последней инстанции. Мозг еще не занят, запоминается мгновенно, и выбить потом эту дурь из головы — ой, хлопотно!
Оффтоп. Курс общей физики в средней школе — мощная вещь. Когда-то мой коллега на базе школьной математики и физики разработал методику расчета p-n-перехода, которой мы успешно пользовались для практической работы. Вузовские десятиэтажные формулы для практикующего инженера оказались непрактичными 😉
Источник
