Номер 5.4, страница 25 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 5. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания - номер 5.4, страница 25.

Условие.

5.4. В каком случае можно получить большее количество теплоты: при сжигании пороха массой 1 кг или бензина такой же массы?

Решение.

Дано:

$m_{п} = 1 \text{ кг}$ (масса пороха)

$m_{б} = 1 \text{ кг}$ (масса бензина)

Удельная теплота сгорания пороха (справочное значение): $q_{п} \approx 3.8 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}$

Удельная теплота сгорания бензина (справочное значение): $q_{б} \approx 4.6 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}$

Найти:

Сравнить количество теплоты, выделившееся при сгорании пороха ($Q_{п}$), и количество теплоты, выделившееся при сгорании бензина ($Q_{б}$).

Решение:

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

$Q = q \cdot m$

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

Поскольку масса пороха и бензина одинакова, для сравнения количества выделившейся теплоты достаточно сравнить их удельные теплоты сгорания. Однако для наглядности проведем расчеты.

1. Рассчитаем количество теплоты, выделяемое при сгорании 1 кг пороха:

$Q_{п} = q_{п} \cdot m_{п} = 3.8 \cdot 10^6 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 1 \text{ кг} = 3.8 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 3.8 \text{ МДж}$

2. Рассчитаем количество теплоты, выделяемое при сгорании 1 кг бензина:

$Q_{б} = q_{б} \cdot m_{б} = 4.6 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 1 \text{ кг} = 4.6 \cdot 10^7 \text{ Дж} = 46 \text{ МДж}$

3. Сравним полученные значения:

$46 \text{ МДж} > 3.8 \text{ МДж}$

Следовательно, $Q_{б} > Q_{п}$.

Ответ: большее количество теплоты можно получить при сжигании бензина.