Какая масса древнего угля при сгорании даёт столько же инергии сколько выделяется при сгорании четырёх литров бензина

Цель: понять решение задачи шаг за шагом. Задача: найти массу древнего угля, при сгорании которой выделяется столько же энергии, сколько при сгорании 4 литров бензина. Шаг 1. Определим энергию, которую отдаёт 4 литра бензина. - Возьмём обычное приближённое значение удельной энергетической ценности бензина (энергия на литр) q_gas ≈ 34 МДж/л. - Энергия для 4 литров: E_gas = q_gas × объем = 34 МДж/л × 4 л = 136 МДж. Примечание: значения энергии бензина в учебниках обычно дают диапазон около 32–34 МДж/л или 44 МДж/кг. В расчётах ниже используем принятые константы для удобства (энергия на литр). Шаг 2. Возьмём энергетику древнего угля. - Для угля (битуминозного/древнего угля) типичная удельная энергия на массу q_coal ≈ 24 МДж/кг (LHV). Другие значения покрывают диапазон примерно 20–25 МДж/кг — учтём это позже. Шаг 3. Найдём массу угля, необходимую для той же энергии. - Энергия угля m_coal × q_coal должна быть равна E_gas. - m_coal = E_gas / q_coal = 136 МДж / 24 МДж/кг ≈ 5.67 кг. Ответ: примерно 5.7 кг древнего угля. Дополнительные вариации (для понимания диапазона): - Если взять q_coal = 25 МДж/кг → m_coal ≈ 136 / 25 = 5.44 кг. - Если взять q_coal = 20 МДж/кг → m_coal ≈ 136 / 20 = 6.8 кг. Таким образом, в зависимости от точной энергетической ценности угля, масса будет примерно в диапазоне 5.4–6.8 кг. Но приблизительно чаще приводят значение около 5.5–5.8 кг для типичного древнего угля.