Номер 3.13, страница 16 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

III. Тепловые двигатели - номер 3.13, страница 16.

Условие.

3.13 Сколько нужно сжечь торфа, чтобы выделилось количество тепла, равное 7 ГДж? 49 ГДж?

Решение.

Дано:

$Q_1 = 7$ ГДж

$Q_2 = 49$ ГДж

Удельная теплота сгорания торфа (табличное значение): $q = 1,4 \cdot 10^7$ Дж/кг

Перевод в систему СИ:

$Q_1 = 7 \cdot 10^9$ Дж

$Q_2 = 49 \cdot 10^9$ Дж

Найти:

$m_1$ — ?

$m_2$ — ?

Решение:

Количество теплоты, которое выделяется при полном сгорании топлива, находится по формуле:

$Q = q \cdot m$

где $\text{Q}$ — количество теплоты (Дж), $\text{q}$ — удельная теплота сгорания топлива (Дж/кг), $\text{m}$ — масса сгоревшего топлива (кг).

Из этой формулы выразим массу топлива $\text{m}$:

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

Рассчитаем массу торфа для каждого из заданных количеств теплоты.

7 ГДж

Подставим в формулу значение $Q_1$ и удельную теплоту сгорания торфа:

$m_1 = \frac{Q_1}{q} = \frac{7 \cdot 10^9 \text{ Дж}}{1,4 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}} = 5 \cdot 10^2 \text{ кг} = 500 \text{ кг}$.

Ответ: чтобы выделилось 7 ГДж теплоты, необходимо сжечь 500 кг торфа.

49 ГДж

Подставим в формулу значение $Q_2$ и удельную теплоту сгорания торфа:

$m_2 = \frac{Q_2}{q} = \frac{49 \cdot 10^9 \text{ Дж}}{1,4 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}} = 35 \cdot 10^2 \text{ кг} = 3500 \text{ кг}$.

Так как $1 \text{ тонна} = 1000 \text{ кг}$, то $3500 \text{ кг} = 3,5 \text{ т}$.

Ответ: чтобы выделилось 49 ГДж теплоты, необходимо сжечь 3500 кг (или 3,5 т) торфа.