Номер 5.3, страница 25 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 5. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания - номер 5.3, страница 25.

Условие.

5.3. Удельная теплота сгорания каменного угля примерно в 2 раза больше удельной теплоты сгорания торфа. Сравните количества теплоты, полученные при сжигании каменного угля и торфа одинаковой массы.

Решение.

Дано:

$q_у$ – удельная теплота сгорания каменного угля

$q_т$ – удельная теплота сгорания торфа

$m_у$ – масса каменного угля

$m_т$ – масса торфа

$Q_у$ – количество теплоты при сжигании угля

$Q_т$ – количество теплоты при сжигании торфа

$q_у \approx 2 \cdot q_т$

$m_у = m_т = m$

Найти:

Сравнить $Q_у$ и $Q_т$, то есть найти отношение $\frac{Q_у}{Q_т}$.

Решение:

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

$Q = q \cdot m$

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

Запишем эту формулу для каменного угля и торфа:

$Q_у = q_у \cdot m_у$

$Q_т = q_т \cdot m_т$

По условию задачи, массы угля и торфа одинаковы: $m_у = m_т = m$. Также известно, что удельная теплота сгорания угля примерно в 2 раза больше удельной теплоты сгорания торфа: $q_у \approx 2 \cdot q_т$.

Найдем отношение количеств теплоты, выделившихся при сгорании угля и торфа:

$\frac{Q_у}{Q_т} = \frac{q_у \cdot m_у}{q_т \cdot m_т}$

Подставим известные соотношения:

$\frac{Q_у}{Q_т} \approx \frac{(2 \cdot q_т) \cdot m}{q_т \cdot m}$

Сократив одинаковые множители ($q_т$ и $\text{m}$) в числителе и знаменателе, получим:

$\frac{Q_у}{Q_т} \approx 2$

Это означает, что $Q_у \approx 2 \cdot Q_т$.

Следовательно, при сжигании каменного угля выделится примерно в 2 раза больше теплоты, чем при сжигании торфа такой же массы.

Ответ: количество теплоты, полученное при сжигании каменного угля, примерно в 2 раза больше количества теплоты, полученного при сжигании торфа одинаковой массы.