Номер 5.8, страница 26 - гдз по физике 8 класс задачник Генденштейн, Кирик

Тепловые явления. 5. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания - номер 5.8, страница 26.

Условие.

5.8. Сравните энергию, которая выделяется при сгорании керосина массой 1 кг и спирта такой же массы.

Решение.

Дано:

$m_к = 1 \text{ кг}$ (масса керосина)
$m_с = 1 \text{ кг}$ (масса спирта)
Для решения задачи воспользуемся табличными значениями удельной теплоты сгорания:
$q_к = 4,6 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}$ (удельная теплота сгорания керосина)
$q_с = 2,7 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}$ (удельная теплота сгорания спирта)

Все данные представлены в системе СИ.

Найти:

Сравнить $Q_к$ и $Q_с$.

Решение:

Количество энергии (теплоты), которое выделяется при полном сгорании топлива, вычисляется по формуле:

$Q = q \cdot m$

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

1. Вычислим энергию, которая выделится при сгорании 1 кг керосина:

$Q_к = q_к \cdot m_к = 4,6 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 1 \text{ кг} = 4,6 \cdot 10^7 \text{ Дж}$

2. Вычислим энергию, которая выделится при сгорании 1 кг спирта:

$Q_с = q_с \cdot m_с = 2,7 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}} \cdot 1 \text{ кг} = 2,7 \cdot 10^7 \text{ Дж}$

3. Сравним полученные значения. Для этого можно найти их отношение:

$\frac{Q_к}{Q_с} = \frac{4,6 \cdot 10^7 \text{ Дж}}{2,7 \cdot 10^7 \text{ Дж}} = \frac{46}{27} \approx 1,7$

Это означает, что при сгорании керосина выделяется примерно в 1,7 раза больше энергии, чем при сгорании такой же массы спирта.

Ответ: при сгорании 1 кг керосина выделяется $4,6 \cdot 10^7 \text{ Дж}$ энергии, а при сгорании 1 кг спирта — $2,7 \cdot 10^7 \text{ Дж}$. Таким образом, при сгорании керосина выделяется больше энергии, чем при сгорании спирта той же массы (примерно в 1,7 раза больше).