Номер 44.13, страница 165 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 44. Удельная теплота сгорания топлива. Глава 6. Тепловые явления - номер 44.13, страница 165.

44.13 [1044] В печи сгорели сухие сосновые дрова объёмом $0,01 м^3$ и торф массой 5 кг. Сколько теплоты выделилось в печи?

Дано:

Объём сухих сосновых дров, $V_д = 0,01$ м³

Масса торфа, $m_т = 5$ кг

Для решения задачи воспользуемся справочными данными:

Плотность сухих сосновых дров, $\rho_д = 400$ кг/м³

Удельная теплота сгорания сухих дров, $q_д = 1,0 \cdot 10^7$ Дж/кг

Удельная теплота сгорания торфа, $q_т = 1,4 \cdot 10^7$ Дж/кг

Все величины представлены в системе СИ.

Найти:

Общее количество теплоты, выделившееся в печи, $Q_{общ}$ - ?

Решение:

Общее количество теплоты, выделившееся в печи, равно сумме теплоты, выделившейся при сгорании дров ($Q_д$) и торфа ($Q_т$):

$Q_{общ} = Q_д + Q_т$

Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива, рассчитывается по формуле:

$Q = q \cdot m$

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

1. Рассчитаем количество теплоты, выделившееся при сгорании торфа:

$Q_т = q_т \cdot m_т$

2. Для расчёта теплоты от сгорания дров сначала найдем их массу ($m_д$), зная объём ($V_д$) и плотность ($\rho_д$):

$m_д = \rho_д \cdot V_д$

Теперь можем найти количество теплоты от сгорания дров:

$Q_д = q_д \cdot m_д = q_д \cdot \rho_д \cdot V_д$

3. Подставим выражения для $Q_д$ и $Q_т$ в формулу для общего количества теплоты:

$Q_{общ} = (q_д \cdot \rho_д \cdot V_д) + (q_т \cdot m_т)$

Произведем вычисления:

$m_д = 400 \frac{кг}{м^3} \cdot 0,01 м^3 = 4$ кг

$Q_д = 1,0 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг} \cdot 4 кг = 4 \cdot 10^7$ Дж

$Q_т = 1,4 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг} \cdot 5 кг = 7 \cdot 10^7$ Дж

$Q_{общ} = 4 \cdot 10^7 Дж + 7 \cdot 10^7 Дж = 11 \cdot 10^7$ Дж

Переведем результат в мегаджоули (МДж), зная, что $1 \text{ МДж} = 10^6 \text{ Дж}$:

$Q_{общ} = 11 \cdot 10^7 Дж = 110 \cdot 10^6 Дж = 110$ МДж

Ответ: в печи выделилось 110 МДж теплоты.