Номер 5.14, страница 26 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 5. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания - номер 5.14, страница 26.

Условие.

5.14. Сколько сухих дров нужно сжечь, чтобы получить такое же количество энергии, как при сгорании порохового заряда массой 600 г?

Решение.

Дано:

$m_{пор} = 600$ г

$q_{пор} = 3.8 \cdot 10^6$ Дж/кг (удельная теплота сгорания пороха)

$q_{дров} = 1.0 \cdot 10^7$ Дж/кг (удельная теплота сгорания сухих дров)

Перевод в систему СИ:

$m_{пор} = 600 \, г = 0.6 \, кг$

Найти:

$m_{дров}$ — ?

Решение:

Количество теплоты, выделяемое при сгорании топлива, рассчитывается по формуле:

$Q = q \cdot m$

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

По условию задачи, количество энергии (теплоты), выделившееся при сгорании дров ($Q_{дров}$), должно быть равно количеству энергии, выделившемуся при сгорании пороха ($Q_{пор}$):

$Q_{дров} = Q_{пор}$

Используя формулу для количества теплоты, получаем равенство:

$q_{дров} \cdot m_{дров} = q_{пор} \cdot m_{пор}$

Выразим из этого уравнения массу дров, которую необходимо сжечь:

$m_{дров} = \frac{q_{пор} \cdot m_{пор}}{q_{дров}}$

Подставим числовые значения в формулу:

$m_{дров} = \frac{3.8 \cdot 10^6 \, \frac{Дж}{кг} \cdot 0.6 \, кг}{1.0 \cdot 10^7 \, \frac{Дж}{кг}} = \frac{2.28 \cdot 10^6}{1.0 \cdot 10^7} \, кг = 0.228 \, кг$

Переведем массу в граммы для удобства:

$0.228 \, кг = 228 \, г$

Ответ: чтобы получить такое же количество энергии, нужно сжечь 228 г сухих дров.