Физика на 06.11 (Пт): Решить задачи: 1. Во сколько раз меньше тепла дают при полном сгорании сухие березовые дрова, чем бензин такой же массы? 2. Начальная температура двух литров…

Кратко:

1. Сухие берёзовые дрова дают примерно в \(4{,}6\) раза меньше тепла, чем бензин той же массы.
2. Воду можно нагреть примерно до \(52^\circ C\).

1. Дрова и бензин

При полном сгорании: \[ Q=qm, \] где \(q\) — удельная теплота сгорания, \(m\) — масса.

По школьной таблице: \[ q_{\text{дров}}\approx 1{,}0\cdot 10^7\ \text{Дж/кг}, \qquad q_{\text{бензина}}\approx 4{,}6\cdot 10^7\ \text{Дж/кг}. \]

Массы одинаковые, поэтому они сокращаются: \[ \frac{Q_{\text{дров}}}{Q_{\text{бензина}}} = \frac{q_{\text{дров}}}{q_{\text{бензина}}} = \frac{1{,}0\cdot 10^7}{4{,}6\cdot 10^7} = \frac{1}{4{,}6}. \]

Значит, дрова дают в \[ 4{,}6 \] раза меньше тепла.

2. Нагревание воды спиртом

Дано: \[ V=2\ \text{л}, \qquad t_1=20^\circ C, \] \[ m_{\text{спирта}}=10\ \text{г}=0{,}010\ \text{кг}. \]

Масса воды: \[ m_{\text{воды}}=2\ \text{кг}, \] так как \(1\) л воды имеет массу примерно \(1\) кг.

Удельная теплота сгорания спирта: \[ q_{\text{спирта}}\approx 2{,}7\cdot 10^7\ \text{Дж/кг}. \]

Тепло от сгорания спирта: \[ Q=q_{\text{спирта}}m_{\text{спирта}} = 2{,}7\cdot 10^7\cdot 0{,}010 = 2{,}7\cdot 10^5\ \text{Дж}. \]

На нагревание воды: \[ Q=cm_{\text{воды}}\Delta t, \] где \(c=4200\ \frac{\text{Дж}}{\text{кг}\cdot^\circ C}\).

Тогда: \[ \Delta t= \frac{Q}{cm_{\text{воды}}} = \frac{2{,}7\cdot10^5}{4200\cdot2} \approx 32{,}1^\circ C. \]

Конечная температура: \[ t_2=t_1+\Delta t = 20+32{,}1 \approx 52^\circ C. \]

Ответ: примерно до \(52^\circ C\).

Если в вашей таблице для дров указано другое значение \(q\), подставьте его в ту же формулу — принцип решения не изменится.