Номер 44.10, страница 165 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 44. Удельная теплота сгорания топлива. Глава 6. Тепловые явления - номер 44.10, страница 165.

44.10 [1042] Смешали бензин массой 2 кг и керосин массой 3 кг. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании полученного топлива?

Дано:

Масса бензина $m_1 = 2$ кг

Масса керосина $m_2 = 3$ кг

Все данные представлены в единицах системы СИ.

Найти:

$Q$ - общее количество теплоты.

Решение:

Для решения задачи необходимы справочные данные об удельной теплоте сгорания бензина и керосина. Воспользуемся стандартными табличными значениями:

Удельная теплота сгорания бензина: $q_1 = 4.6 \cdot 10^7$ Дж/кг.

Удельная теплота сгорания керосина: $q_2 = 4.6 \cdot 10^7$ Дж/кг.

Общее количество теплоты $Q$, которое выделится при полном сгорании смеси топлив, равно сумме количеств теплоты, выделяемых при сгорании каждого компонента смеси по отдельности.

Количество теплоты, выделяемое при сгорании, определяется по формуле:

$Q_{компонента} = q \cdot m$

где $q$ — удельная теплота сгорания, а $m$ — масса сгоревшего топлива.

1. Вычислим количество теплоты, выделившееся при сгорании бензина ($Q_1$):

$Q_1 = q_1 \cdot m_1 = 4.6 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг} \cdot 2 \text{ кг} = 9.2 \cdot 10^7$ Дж.

2. Вычислим количество теплоты, выделившееся при сгорании керосина ($Q_2$):

$Q_2 = q_2 \cdot m_2 = 4.6 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг} \cdot 3 \text{ кг} = 13.8 \cdot 10^7$ Дж.

3. Суммарное количество теплоты $Q$ равно сумме $Q_1$ и $Q_2$:

$Q = Q_1 + Q_2 = 9.2 \cdot 10^7 \text{ Дж} + 13.8 \cdot 10^7 \text{ Дж} = 23.0 \cdot 10^7$ Дж.

Результат можно представить в стандартном виде, а также перевести в мегаджоули (МДж) для наглядности:

$Q = 2.3 \cdot 10^8$ Дж.

Поскольку $1 \text{ МДж} = 10^6$ Дж, то:

$Q = 230 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 230$ МДж.

Ответ: при полном сгорании полученного топлива выделится $2.3 \cdot 10^8$ Дж (что эквивалентно 230 МДж) теплоты.