Номер 13.4, страница 30 - гдз по физике 8 класс рабочая тетрадь Ханнанова

Тепловые явления - номер 13.4, страница 30.

Условие.

Задание 13.4. Какая масса каменного угля может заменить собой 2 т торфа как топлива? Ответ выразите в тоннах и округлите до целого.

Решение.

Дано:

$m_{т} = 2$ т

$q_{т} = 1,4 \cdot 10^7$ Дж/кг (удельная теплота сгорания торфа)

$q_{у} = 2,7 \cdot 10^7$ Дж/кг (удельная теплота сгорания каменного угля)

$m_{т} = 2 \text{ т} = 2 \cdot 1000 \text{ кг} = 2000$ кг

Найти:

$m_{у}$

Решение:

Количество теплоты $\text{Q}$, выделяемое при сгорании топлива, вычисляется по формуле: $Q = q \cdot m$, где $\text{q}$ — это удельная теплота сгорания топлива, а $\text{m}$ — его масса.

Согласно условию задачи, каменный уголь должен заменить торф как топливо. Это означает, что при сгорании они должны выделить одинаковое количество теплоты. Обозначим количество теплоты от сгорания торфа как $Q_{т}$, а от сгорания угля — как $Q_{у}$.

$Q_{у} = Q_{т}$

Используя формулу для количества теплоты, запишем это равенство в следующем виде:

$q_{у} \cdot m_{у} = q_{т} \cdot m_{т}$

Из этого соотношения выразим массу каменного угля $m_{у}$, которую необходимо найти:

$m_{у} = \frac{q_{т} \cdot m_{т}}{q_{у}}$

Теперь подставим известные числовые значения в формулу. Поскольку ответ требуется дать в тоннах, а в формуле используется отношение масс, можно подставить массу торфа в тоннах.

$m_{у} = \frac{1,4 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}}{2,7 \cdot 10^7 \text{ Дж/кг}} \cdot 2 \text{ т}$

Множитель $10^7$ и единицы измерения (Дж/кг) в числителе и знаменателе сокращаются:

$m_{у} = \frac{1,4}{2,7} \cdot 2 \text{ т} \approx 0,5185 \cdot 2 \text{ т} \approx 1,037$ т

По условию задачи, полученный ответ необходимо выразить в тоннах и округлить до целого числа.

$m_{у} \approx 1$ т

Ответ: 1 т.