Номер 44.17, страница 165 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

Глава 6. Тепловые явления. Параграф 44. Удельная теплота сгорания топлива - номер 44.17, страница 165.

Условие.

44.17 [1048] Сколько нужно сжечь каменного угля, чтобы выделилось $1.5 \cdot 10^8$ Дж энергии; $1.8 \cdot 10^5$ кДж энергии?

Решение.

Решение 3.

Решение 4.

Решение 5.

Решение 6.

Решение 7.

Для решения задачи необходимо знать удельную теплоту сгорания каменного угля. Это табличное значение, которое для каменного угля (антрацита) составляет приблизительно $q = 2.7 \cdot 10^7$ Дж/кг. Будем использовать это значение в расчетах.

Количество теплоты $Q$, выделяющееся при полном сгорании топлива массой $m$, определяется по формуле:

$Q = q \cdot m$

где $q$ — удельная теплота сгорания топлива.

Для нахождения массы угля $m$, необходимой для получения определенного количества энергии, выразим ее из формулы:

$m = \frac{Q}{q}$

1,5 · 10⁸ Дж энергии

Дано:

$Q_1 = 1.5 \cdot 10^8$ Дж
$q = 2.7 \cdot 10^7$ Дж/кг

Найти:

$m_1$

Решение:

Подставим данные значения в формулу для массы:

$m_1 = \frac{Q_1}{q} = \frac{1.5 \cdot 10^8 \text{ Дж}}{2.7 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}} = \frac{15}{27} \cdot 10 \text{ кг} \approx 5.56 \text{ кг}$

Ответ: чтобы выделилось $1.5 \cdot 10^8$ Дж энергии, нужно сжечь примерно 5,56 кг каменного угля.

1,8 · 10⁵ кДж энергии

Дано:

$Q_2 = 1.8 \cdot 10^5$ кДж
$q = 2.7 \cdot 10^7$ Дж/кг

Переведем количество энергии $Q_2$ в систему СИ (Джоули):

$Q_2 = 1.8 \cdot 10^5 \text{ кДж} = 1.8 \cdot 10^5 \cdot 10^3 \text{ Дж} = 1.8 \cdot 10^8 \text{ Дж}$

Найти:

$m_2$

Решение:

Подставим значения в формулу для массы:

$m_2 = \frac{Q_2}{q} = \frac{1.8 \cdot 10^8 \text{ Дж}}{2.7 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}} = \frac{18}{27} \cdot 10 \text{ кг} = \frac{2}{3} \cdot 10 \text{ кг} \approx 6.67 \text{ кг}$

Ответ: чтобы выделилось $1.8 \cdot 10^5$ кДж энергии, нужно сжечь примерно 6,67 кг каменного угля.