Выражение «удельная теплота сгорания торфа равна Дж 1,4•10^6 кг» означает, что при полном сгорании 1 кг торфа выделяется 1,4•10^6 Дж (джоулей) энергии. Это физическая величина, показывающая, сколько тепла можно получить при сжигании определенного количества топлива. Удельная теплота сгорания — это ключевой параметр для оценки энергоемкости различных топлив.
Для расчета количества теплоты, выделяющегося при полном сгорании угля и спирта, нужно знать их удельные теплоты сгорания. Обычно удельная теплота сгорания древесного угля составляет примерно 29 МДж/кг. Таким образом, при сгорании 15 кг древесного угля выделится:
[ Q_{уголь} = m \cdot q = 15 , \text{кг} \cdot 29 , \text{МДж/кг} = 435 , \text{МДж} = 435000 , \text{кДж}. ]
Что касается спирта, его удельная теплота сгорания составляет примерно 29,7 МДж/кг. Сначала переведем 200 г в кг:
[ 200 , \text{г} = 0,2 , \text{кг}. ]
Теперь можем рассчитать количество теплоты:
[ Q_{спирт} = m \cdot q = 0,2 , \text{кг} \cdot 29,7 , \text{МДж/кг} = 5,94 , \text{МДж} = 5,94 , \text{кДж}. ]
Таким образом, при сгорании 15 кг древесного угля выделится 435000 кДж, а при сгорании 200 г спирта — 5,94 кДж.
- Для расчета энергии, выделяющейся при сгорании нефти и керосина, также потребуется знать их удельные теплоты сгорания. Удельная теплота сгорания нефти составляет примерно 42-46 МДж/кг, возьмем среднее значение — 44 МДж/кг.
Для нефти:
[ Q_{нефть} = m \cdot q = 2500 , \text{кг} \cdot 44 , \text{МДж/кг} = 110000 , \text{МДж}. ]
Для расчета энергии, выделяющейся при сгорании керосина, необходимо перевести объем в массу. Плотность керосина равна 800 кг/м³. Следовательно, 2 литра (0,002 м³):
[ m_{керосин} = \text{объем} \cdot \text{плотность} = 0,002 , \text{м³} \cdot 800 , \text{кг/м³} = 1,6 , \text{кг}. ]
Удельная теплота сгорания керосина составляет примерно 42 МДж/кг, тогда:
[ Q_{керосин} = m \cdot q = 1,6 , \text{кг} \cdot 42 , \text{МДж/кг} = 67,2 , \text{МДж}. ]
- Чтобы найти массу дров, сгоревших при выделении 50000 кДж энергии, нужно знать их удельную теплоту сгорания. Удельная теплота сгорания сухих дров около 15 МДж/кг. Переведем 50000 кДж в МДж:
[ 50000 , \text{кДж} = 50 , \text{МДж}. ]
Теперь можем использовать формулу:
[ m = \frac{Q}{q} = \frac{50 , \text{МДж}}{15 , \text{МДж/кг}} \approx 3,33 , \text{кг}. ]
Таким образом, при полном сгорании выделилось 50 000 кДж энергии, что соответствует массе сгоревших дров около 3,33 кг.
