Номер 3, страница 12 - гдз по физике 8 класс дидактические материалы Марон, Марон

Тренировочные задания. Тепловые явления. ТЗ-5. Энергия топлива - номер 3, страница 12.

Условие.

3. a) Удельная теплота сгорания спирта примерно в 2 раза больше, чем удельная теплота сгорания торфа. Что это значит?

б) Почему удельная теплота сгорания сырых дров меньше удельной теплоты сгорания сухих дров того же вида дерева?

Решение.

а) Удельная теплота сгорания – это физическая величина, которая показывает, какое количество теплоты $\text{Q}$ выделяется при полном сгорании 1 кг топлива. Она связана с общей выделившейся теплотой и массой сгоревшего топлива $\text{m}$ формулой $Q = q \cdot m$.

Тот факт, что удельная теплота сгорания спирта примерно в 2 раза больше, чем у торфа, означает, что при полном сгорании одинаковой массы спирта и торфа (например, по 1 кг), количество выделившейся теплоты от спирта будет примерно в 2 раза больше, чем от торфа. Иными словами, спирт является более энергоэффективным топливом по сравнению с торфом, если сравнивать по массе.

Ответ: Это значит, что при полном сгорании 1 кг спирта выделится примерно в 2 раза большее количество теплоты, чем при полном сгорании 1 кг торфа.

б) Сырые дрова содержат в своей структуре воду. Когда такие дрова горят, часть энергии, которая выделяется в процессе сгорания самой древесины, тратится не на обогрев, а на два процесса, связанных с водой:
1. Нагревание воды от начальной температуры до температуры кипения (100 °C).
2. Превращение нагретой воды в пар (парообразование), что требует значительного количества энергии (равного удельной теплоте парообразования, умноженной на массу воды).

Таким образом, эта часть энергии "теряется" и не идет на полезный нагрев. В сухих дровах воды практически нет, поэтому почти вся выделяемая при сгорании энергия является полезной. Из-за этих потерь энергии на испарение воды эффективная удельная теплота сгорания сырых дров оказывается меньше, чем у сухих дров того же вида дерева.

Ответ: Удельная теплота сгорания сырых дров меньше, потому что часть выделяющейся при горении энергии расходуется на нагрев и испарение воды, содержащейся в древесине.