Номер 44.7, страница 164 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 44. Удельная теплота сгорания топлива. Глава 6. Тепловые явления - номер 44.7, страница 164.

44.7 [1039] Сколько теплоты выделится при полном сгорании керосина объёмом $0,25 \text{ м}^3$; спирта объёмом $0,00005 \text{ м}^3$; бензина объёмом $25 \text{ л}$; нефти объёмом $250 \text{ л}$?

Для решения задачи воспользуемся формулой для расчета количества теплоты, выделяющейся при сгорании топлива: $Q = q \cdot m$, где $q$ — удельная теплота сгорания, а $m$ — масса вещества. Массу, в свою очередь, найдем через объем $V$ и плотность $\rho$ по формуле $m = \rho \cdot V$. Таким образом, итоговая формула для расчета: $Q = q \cdot \rho \cdot V$. Значения удельной теплоты сгорания и плотности возьмем из справочных таблиц.

керосина объёмом 0,25 м³

Дано:
$V_1 = 0,25 \text{ м}^3$
Удельная теплота сгорания керосина: $q_1 = 4,6 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}$
Плотность керосина: $\rho_1 = 800 \text{ кг/м}^3$

Найти:
$Q_1$ — ?

Решение:
Количество теплоты, выделяемое при сгорании керосина, рассчитывается по формуле:$Q_1 = q_1 \cdot \rho_1 \cdot V_1$
Подставим числовые значения:$Q_1 = 4,6 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг} \cdot 800 \text{ кг/м}^3 \cdot 0,25 \text{ м}^3 = 9~200~000~000 \text{ Дж} = 9,2 \cdot 10^9 \text{ Дж}$
Переведем результат в гигаджоули (ГДж):$9,2 \cdot 10^9 \text{ Дж} = 9,2 \text{ ГДж}$

Ответ: при сгорании керосина выделится $9,2 \cdot 10^9 \text{ Дж}$ (или $9,2 \text{ ГДж}$) теплоты.

спирта объёмом 0,00005 м³

Дано:
$V_2 = 0,00005 \text{ м}^3 = 5 \cdot 10^{-5} \text{ м}^3$
Удельная теплота сгорания спирта: $q_2 = 2,7 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}$
Плотность спирта: $\rho_2 = 800 \text{ кг/м}^3$

Найти:
$Q_2$ — ?

Решение:
Количество теплоты, выделяемое при сгорании спирта, рассчитывается по формуле:$Q_2 = q_2 \cdot \rho_2 \cdot V_2$
Подставим числовые значения:$Q_2 = 2,7 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг} \cdot 800 \text{ кг/м}^3 \cdot 0,00005 \text{ м}^3 = 1~080~000 \text{ Дж} = 1,08 \cdot 10^6 \text{ Дж}$
Переведем результат в мегаджоули (МДж):$1,08 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 1,08 \text{ МДж}$

Ответ: при сгорании спирта выделится $1,08 \cdot 10^6 \text{ Дж}$ (или $1,08 \text{ МДж}$) теплоты.

бензина объёмом 25 л

Дано:
$V_3 = 25 \text{ л}$
Удельная теплота сгорания бензина: $q_3 = 4,6 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}$
Плотность бензина: $\rho_3 = 710 \text{ кг/м}^3$

$V_3 = 25 \text{ л} = 25 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 0,025 \text{ м}^3$

Найти:
$Q_3$ — ?

Решение:
Количество теплоты, выделяемое при сгорании бензина, рассчитывается по формуле:$Q_3 = q_3 \cdot \rho_3 \cdot V_3$
Подставим числовые значения:$Q_3 = 4,6 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг} \cdot 710 \text{ кг/м}^3 \cdot 0,025 \text{ м}^3 = 816~500~000 \text{ Дж} \approx 8,17 \cdot 10^8 \text{ Дж}$
Переведем результат в мегаджоули (МДж):$8,17 \cdot 10^8 \text{ Дж} = 817 \text{ МДж}$

Ответ: при сгорании бензина выделится $8,17 \cdot 10^8 \text{ Дж}$ (или $817 \text{ МДж}$) теплоты.

нефти объёмом 250 л

Дано:
$V_4 = 250 \text{ л}$
Удельная теплота сгорания нефти: $q_4 = 4,4 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}$
Плотность нефти: $\rho_4 = 800 \text{ кг/м}^3$

$V_4 = 250 \text{ л} = 250 \cdot 10^{-3} \text{ м}^3 = 0,25 \text{ м}^3$

Найти:
$Q_4$ — ?

Решение:
Количество теплоты, выделяемое при сгорании нефти, рассчитывается по формуле:$Q_4 = q_4 \cdot \rho_4 \cdot V_4$
Подставим числовые значения:$Q_4 = 4,4 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг} \cdot 800 \text{ кг/м}^3 \cdot 0,25 \text{ м}^3 = 8~800~000~000 \text{ Дж} = 8,8 \cdot 10^9 \text{ Дж}$
Переведем результат в гигаджоули (ГДж):$8,8 \cdot 10^9 \text{ Дж} = 8,8 \text{ ГДж}$

Ответ: при сгорании нефти выделится $8,8 \cdot 10^9 \text{ Дж}$ (или $8,8 \text{ ГДж}$) теплоты.