Номер 44.8, страница 164 - гдз по физике 7-9 класс сборник задач Лукашик, Иванова

§ 44. Удельная теплота сгорания топлива. Глава 6. Тепловые явления - номер 44.8, страница 164.

44.8 [1040] На сколько больше теплоты выделится при полном сгорании бензина массой 2 кг, чем при сгорании сухих берёзовых дров той же массы?

Дано:

Масса бензина $m_б = 2$ кг

Масса сухих берёзовых дров $m_д = 2$ кг

Удельная теплота сгорания бензина (табличное значение) $q_б = 4,4 \cdot 10^7$ Дж/кг

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

Все данные уже представлены в системе СИ.

Найти:

Разность количеств выделившейся теплоты $\Delta Q$.

Решение:

Количество теплоты $Q$, которое выделяется при полном сгорании топлива, определяется по формуле:

$Q = q \cdot m$

где $q$ – удельная теплота сгорания топлива, а $m$ – его масса.

1. Сначала вычислим количество теплоты, выделившееся при сгорании бензина ($Q_б$):

$Q_б = q_б \cdot m_б$

$Q_б = 4,4 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг} \cdot 2 \text{ кг} = 8,8 \cdot 10^7 \text{ Дж}$

2. Затем вычислим количество теплоты, выделившееся при сгорании сухих берёзовых дров ($Q_д$):

$Q_д = q_д \cdot m_д$

$Q_д = 1,0 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг} \cdot 2 \text{ кг} = 2,0 \cdot 10^7 \text{ Дж}$

3. Чтобы найти, на сколько больше теплоты выделилось при сгорании бензина, найдем разность между $Q_б$ и $Q_д$:

$\Delta Q = Q_б - Q_д$

$\Delta Q = 8,8 \cdot 10^7 \text{ Дж} - 2,0 \cdot 10^7 \text{ Дж} = 6,8 \cdot 10^7 \text{ Дж}$

Также можно было сразу вычислить разность, так как массы топлива одинаковы ($m_б = m_д = m$):

$\Delta Q = Q_б - Q_д = q_б \cdot m - q_д \cdot m = m \cdot (q_б - q_д)$

$\Delta Q = 2 \text{ кг} \cdot (4,4 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг} - 1,0 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг}) = 2 \text{ кг} \cdot 3,4 \cdot 10^7 \frac{Дж}{кг} = 6,8 \cdot 10^7 \text{ Дж}$

Полученное значение можно выразить в мегаджоулях (МДж), зная, что $1 \text{ МДж} = 10^6 \text{ Дж}$:

$6,8 \cdot 10^7 \text{ Дж} = 68 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 68 \text{ МДж}$

Ответ: при полном сгорании бензина выделится на $6,8 \cdot 10^7$ Дж (или 68 МДж) больше теплоты, чем при сгорании сухих берёзовых дров той же массы.