Рассчитай значение удельной теплоты сгорания топлива, используя информацию из диаграммы сгорания топлива массой 0,4 кг и нагревания тела массой 100 г на 5° С (рис. 1). Физические характеристики диаграммы: Q1 = 1,1 МДж. (Ответ округли до целых.) Q, МДж Сгорание Нагревание Q1 O Рис. 1. Диаграмма Ответ: МДж/кг.
Для того чтобы рассчитать удельную теплоту сгорания топлива, нам нужно использовать информацию, представленную в вашей задаче. Исходя из данных, нам известно, что при сгорании 0,4 кг топлива выделяется количество теплоты \( Q_1 = 1,1 \, \text{МДж} \).
Сначала определим, какое количество теплоты потребовалось для поднятия температуры тела массой 100 г (0,1 кг) на 5 °C. Количество теплоты, необходимое для нагревания, можно рассчитать по формуле:
\[ Q = mc\Delta T \]
где:
- \( m \) — масса тела (в данном случае 0,1 кг),
- \( c \) — удельная теплоёмкость материала (например, воды), которая равна 4,18 кДж/(кг·°C),
- \( \Delta T \) — изменение температуры, равное 5 °C.
Подставим известные значения в формулу:
\[ Q = 0,1 \, \text{кг} \times 4,18 \, \text{кДж/(кг·°C)} \times 5 \, \text{°C} \]
\[ Q = 0,1 \times 4,18 \times 5 = 2,09 \, \text{кДж} = 0,00209 \, \text{МДж} \]
Теперь у нас есть общее количество теплоты \( Q \) и количество теплоты, полученное из сгорания 0,4 кг топлива. Чтобы вычислить удельную теплоту сгорания, используем следующую формулу:
\[ Q_{\text{уд}} = \frac{Q_1}{m} \]
где \( m \) — масса топлива (0,4 кг) и \( Q_1 = 1,1 \, \text{МДж} \).
Подставим данные:
\[ Q_{\text{уд}} = \frac{1,1 \, \text{МДж}}{0,4 \, \text{кг}} = 2,75 \, \text{МДж/кг} \]
Ответ, округлённый до целых, будет равен:
\[ Q_{\text{уд}} = 3 \, \text{МДж/кг} \]
Таким образом, удельная теплота сгорания топлива составляет 3 МДж/кг.
