Номер 3.7, страница 15 - гдз по физике 8 класс задачник Артеменков, Ломаченков

III. Тепловые двигатели - номер 3.7, страница 15.

Условие.

3.7 Определите количество теплоты, выделившееся при сгорании $5 м^3$ газа, считая его плотность равной $0,8 кг/м^3$.

Решение.

Дано:

$V = 5 \text{ м³}$

$\rho = 0,8 \text{ кг/м³}$

В условии задачи не указан тип газа, но по значению плотности ($0,8 \text{ кг/м³}$ при нормальных условиях) можно предположить, что это природный газ. Удельная теплота сгорания природного газа $\text{q}$ — это справочная величина, равная примерно $4,4 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}$.

Найти:

$\text{Q}$

Решение:

Количество теплоты $\text{Q}$, которое выделяется при полном сгорании топлива, вычисляется по формуле:

$Q = q \cdot m$

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

Массу сгоревшего газа можно найти, зная его объем $\text{V}$ и плотность $\rho$:

$m = \rho \cdot V$

Объединим две формулы, подставив выражение для массы в формулу для количества теплоты:

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

Подставим известные числовые значения в полученную формулу и произведем расчет:

$Q = 4,4 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 0,8 \frac{\text{кг}}{\text{м³}} \cdot 5 \text{ м³} = 17,6 \cdot 10^7 \text{ Дж}$

Результат можно представить в более удобных единицах, например, в мегаджоулях ($1 \text{ МДж} = 10^6 \text{ Дж}$):

$Q = 17,6 \cdot 10^7 \text{ Дж} = 176 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 176 \text{ МДж}$

Ответ: количество теплоты, выделившееся при сгорании газа, равно $176 \text{ МДж}$.