Номер 5, страница 92, часть 1 - гдз по физике 8 класс учебник Генденштейн, Булатова

Часть 1. Глава II. Тепловые явления. Параграф 11. Сгорание топлива - номер 5, страница 92.

Условие.

5. Какой объём бензина надо сжечь, чтобы выделилось количество теплоты, равное 1 МДж?

Решение.

Дано:

$Q = 1 \text{ МДж}$

Перевод в систему СИ:

$Q = 1 \cdot 10^6 \text{ Дж}$

Найти:

$\text{V}$ - ?

Решение:

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

$Q = q \cdot m$

где $\text{Q}$ - количество теплоты, $\text{q}$ - удельная теплота сгорания топлива, а $\text{m}$ - его масса.

Массу бензина можно выразить через его плотность $\rho$ и объём $\text{V}$ по формуле:

$m = \rho \cdot V$

Подставим второе выражение в первое, чтобы связать количество теплоты с объёмом:

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

Теперь из полученной формулы выразим искомый объём $\text{V}$:

$V = \frac{Q}{q \cdot \rho}$

Для проведения расчётов воспользуемся табличными значениями удельной теплоты сгорания и плотности для бензина:

Удельная теплота сгорания бензина: $q \approx 4,6 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$

Плотность бензина: $\rho \approx 710 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}$

Подставим все численные значения в формулу для объёма:

$V = \frac{1 \cdot 10^6 \text{ Дж}}{4,6 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 710 \frac{\text{кг}}{\text{м}^3}} = \frac{10^6}{3266 \cdot 10^4} \text{ м}^3 \approx 0,00003062 \text{ м}^3$

Полученный объём выражен в кубических метрах. Для наглядности переведём его в литры, учитывая, что $1 \text{ м}^3 = 1000 \text{ л}$:

$V \approx 0,00003062 \cdot 1000 \text{ л} \approx 0,03062 \text{ л}$

Округлим результат до сотых:

$V \approx 0,031 \text{ л}$

Ответ: чтобы выделилось количество теплоты, равное 1 МДж, надо сжечь примерно 0,031 л бензина.