Чтобы определить массу каменного угля, необходимую для замены 3 кг бензина, нужно использовать формулу, связанную с удельной теплотой сгорания.
- Удельная теплота сгорания бензина: Q_б = 46 × 10^6 Дж/кг
- Удельная теплота сгорания каменного угля: Q_уголь = 27 × 10^6 Дж/кг
Сначала вычислим общее количество тепла, выделяемое при сгорании 3 кг бензина:
\[ Q_{бензина} = m_{бензина} \times Q_б \] \[ Q_{бензина} = 3 \, \text{кг} \times 46 \times 10^6 \, \text{Дж/кг} \] \[ Q_{бензина} = 138 \times 10^6 \, \text{Дж} \]
Теперь найдем, сколько каменного угля потребуется, чтобы выделить такое же количество тепла. Для этого используем формулу:
\[ Q_{угля} = m_{угля} \times Q_{уголь} \]
Поскольку мы хотим, чтобы количество тепла от угля было равно количеству тепла от бензина, то:
\[ Q_{угля} = Q_{бензина} \]
Таким образом:
\[ m_{угля} \times Q_{уголь} = Q_{бензина} \] \[ m_{угля} \times 27 \times 10^6 = 138 \times 10^6 \]
Теперь решим это уравнение для \( m_{угля} \):
\[ m_{угля} = \frac{138 \times 10^6}{27 \times 10^6} \]
Упрощаем:
\[ m_{угля} = \frac{138}{27} \]
Теперь проведем деление:
\[ m_{угля} \approx 5.11 \, \text{кг} \]
Таким образом, для получения такого же количества теплоты, как при сжигании 3 кг бензина, потребуется примерно 5.11 кг каменного угля.
