Реши задание на изображении
Краткий ответ
Древесный уголь: \(Q=5{,}1\cdot10^8\) Дж \(=510\) МДж.
Спирт: \(Q=5{,}4\cdot10^6\) Дж \(=5{,}4\) МДж.Нефть: \(Q=1{,}1\cdot10^{11}\) Дж \(=110\) ГДж.
Керосин: \(Q=7{,}36\cdot10^7\) Дж \(\approx73{,}6\) МДж.Масса сухих дров: \(m=5\) кг.
Принцип решения
Количество теплоты при полном сгорании топлива:
\[ Q=qm \]
где \(q\) — удельная теплота сгорания, то есть энергия, которая выделяется при сгорании 1 кг топлива.
Если известен объём, сначала находим массу:
\[ m=\rho V \]
По таблице берём:
\[ q_{\text{др. угля}}=3{,}4\cdot10^7\ \text{Дж/кг} \]
\[ q_{\text{спирта}}=2{,}7\cdot10^7\ \text{Дж/кг} \]
\[ q_{\text{нефти}}=4{,}4\cdot10^7\ \text{Дж/кг} \]
\[ q_{\text{керосина}}=4{,}6\cdot10^7\ \text{Дж/кг} \]
\[ q_{\text{сухих дров}}=1{,}0\cdot10^7\ \text{Дж/кг} \]
1.
Для древесного угля:
\[ Q=3{,}4\cdot10^7\cdot15=5{,}1\cdot10^8\ \text{Дж} \]
Для спирта:
\[ 200\ \text{г}=0{,}2\ \text{кг} \]
\[ Q=2{,}7\cdot10^7\cdot0{,}2=5{,}4\cdot10^6\ \text{Дж} \]
2.
Для нефти:
\[ 2{,}5\ \text{т}=2500\ \text{кг} \]
\[ Q=4{,}4\cdot10^7\cdot2500=1{,}1\cdot10^{11}\ \text{Дж} \]
Для керосина:
\[ 2\ \text{л}=0{,}002\ \text{м}^3 \]
\[ m=800\cdot0{,}002=1{,}6\ \text{кг} \]
\[ Q=4{,}6\cdot10^7\cdot1{,}6=7{,}36\cdot10^7\ \text{Дж} \]
3.
\[ 50\,000\ \text{кДж}=5\cdot10^7\ \text{Дж} \]
\[ m=\frac{Q}{q}=\frac{5\cdot10^7}{1{,}0\cdot10^7}=5\ \text{кг} \]
Ответы на вопросы
Удельная теплота сгорания топлива — это физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива.
В СИ — в \(\text{Дж/кг}\); также используют \(\text{кДж/кг}\), \(\text{МДж/кг}\).
Это значит, что при полном сгорании \(1\) кг такого топлива выделяется \(1{,}4\cdot10^7\) Дж \(=14\) МДж теплоты.
По формуле \(Q=qm\). Если дан объём, то \(Q=q\rho V\).
Проверка: размерность сходится: \(\frac{\text{Дж}}{\text{кг}}\cdot\text{кг}=\text{Дж}\). В задаче 3 обратная операция: делим энергию на \(q\) и получаем массу.
