Количество энергии, выделяемой при сжигании каменного угля, зависит от его удельной теплоты сгорания. Удельная теплота сгорания является количеством теплоты, которое выделяется при полном сгорании одного килограмма топлива. Для каменного угля это значение может варьироваться в зависимости от его вида и качества, но для угля среднего качества удельная теплота сгорания составляет порядка 30 МДж/кг.
Теперь давайте вычислим, сколько угля потребуется для получения 1,5 * 10^8 Дж энергии.
1 кг каменного угля = 30 * 10^6 Дж Нам необходимо: 1,5 * 10^8 Дж
Масса угля (м) будет равна общему количеству необходимой энергии, делённому на энергию, выделяемую одним килограммом:
м = (1,5 * 10^8) Дж / (30 * 10^6) Дж/кг = 1,5 / 30 кг = 0,05 кг
Таким образом, понадобится примерно 0,05 кг или 50 грамм угля для получения 1,5 * 10^8 Дж энергии при условии, что весь уголь полностью сгорит и выделит свою удельную теплоту сгорания.
Теперь рассмотрим второй случай с 1,8 * 10^5 кДж. Это значение уже дано в килоджоулях, но нам нужно перевести его в джоули для того, чтобы сравнить с удельной теплотой сгорания, которая дана в мегаджоулях на килограмм. Для перевода килоджоулей в джоули умножаем количество килоджоулей на 1000:
1,8 * 10^5 кДж = 1,8 * 10^5 * 10^3 Дж = 1,8 * 10^8 Дж
Используя ту же удельную теплоту сгорания 30 МДж/кг, мы можем вычислить необходимую массу угля:
м = (1,8 * 10^8) Дж / (30 * 10^6) Дж/кг = 1,8 / 30 кг = 0,06 кг
Значит, необходимо будет сжечь примерно 0,06 кг или 60 грамм угля для получения 1,8 * 10^8 Дж энергии.
