Краткий ответ:
- При полном сгорании \(1\ \text{кг}\) торфа выделяется \(1{,}4\cdot10^7\ \text{Дж}\) энергии.
- Древесный уголь — \(5{,}1\cdot10^8\ \text{Дж}\); спирт — \(5{,}4\cdot10^6\ \text{Дж}\).
- Нефть — \(1{,}1\cdot10^{11}\ \text{Дж}\); керосин — \(7{,}36\cdot10^7\ \text{Дж}\).
- Масса сгоревших дров — \(5\ \text{кг}\).
Решение
Используем формулу количества теплоты при сгорании топлива:
\[ Q=qm, \]
где \(q\) — удельная теплота сгорания топлива, \(m\) — масса топлива.
Из таблицы:
\[ q_{\text{древ. угля}}=3{,}4\cdot10^7\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}, \quad q_{\text{спирта}}=2{,}7\cdot10^7\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}, \]
\[ q_{\text{нефти}}=4{,}4\cdot10^7\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}, \quad q_{\text{керосина}}=4{,}6\cdot10^7\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}, \quad q_{\text{дров}}=1{,}0\cdot10^7\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}. \]
2.
Для древесного угля:
\[ Q=3{,}4\cdot10^7\cdot15 =5{,}1\cdot10^8\ \text{Дж}. \]
Для спирта \(200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг}\):
\[ Q=2{,}7\cdot10^7\cdot0{,}2 =5{,}4\cdot10^6\ \text{Дж}. \]
3.
Для нефти \(2{,}5\ \text{т}=2500\ \text{кг}\):
\[ Q=4{,}4\cdot10^7\cdot2500 =1{,}1\cdot10^{11}\ \text{Дж}. \]
Для керосина:
\[ 2\ \text{л}=0{,}002\ \text{м}^3. \]
Сначала найдём его массу:
\[ m=\rho V=800\cdot0{,}002=1{,}6\ \text{кг}. \]
Тогда:
\[ Q=4{,}6\cdot10^7\cdot1{,}6 =7{,}36\cdot10^7\ \text{Дж}. \]
4.
Выразим массу:
\[ m=\frac{Q}{q}. \]
Переведём энергию:
\[ 50\,000\ \text{кДж}=5\cdot10^7\ \text{Дж}. \]
Тогда:
\[ m=\frac{5\cdot10^7}{1\cdot10^7}=5\ \text{кг}. \]
Проверка: во всех вычислениях \(Q\) получилось в джоулях, а масса — в килограммах.
