Номер 3.1, страница 15 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

III. Тепловые двигатели - номер 3.1, страница 15.

Условие.

3.1 Определите, какое количество теплоты выделится при полном сгорании сухих берёзовых дров объёмом $1 \text{ м}^3$. Плотность данного сорта древесины считать равной $0,7 \text{ г}/\text{см}^3$.

Решение.

Дано:

$V = 1 \text{ м}^3$

$\rho = 0,7 \text{ г/см}^3$

Перевод в систему СИ:

Плотность: $\rho = 0,7 \frac{\text{г}}{\text{см}^3} = 0,7 \cdot \frac{10^{-3} \text{ кг}}{(10^{-2} \text{ м})^3} = 0,7 \cdot \frac{10^{-3}}{10^{-6}} \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} = 0,7 \cdot 10^3 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} = 700 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$

Найти:

$\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты $\text{Q}$, выделяющееся при полном сгорании топлива, определяется по формуле:

$Q = q \cdot m$

где $\text{q}$ – удельная теплота сгорания топлива, а $\text{m}$ – его масса.

Удельная теплота сгорания сухих дров является табличной величиной. Для сухих дров (в том числе берёзовых) она составляет примерно $q = 1,0 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}$.

Масса дров не дана в условии, но её можно найти через объём $\text{V}$ и плотность $\rho$ по формуле:

$m = \rho \cdot V$

Подставим выражение для массы в формулу для количества теплоты:

$Q = q \cdot \rho \cdot V$

Теперь подставим числовые значения в итоговую формулу:

$Q = 1,0 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 700 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3} \cdot 1 \text{ м}^3 = 700 \cdot 10^7 \text{ Дж} = 7 \cdot 10^9 \text{ Дж}$

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

$Q = 7 \cdot 10^9 \text{ Дж} = 7000 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 7000 \text{ МДж}$

Ответ: при полном сгорании дров выделится $7 \cdot 10^9 \text{ Дж}$ (или $7000 \text{ МДж}$) теплоты.