Номер 154, страница 28 - гдз по физике 8 класс сборник вопросов и задач Марон, Марон

Тепловые явления. Энергия топлива. Удельная теплота сгорания - номер 154, страница 28.

Условие.

154. Сколько необходимо сжечь керосина, чтобы выделилось количество теплоты, равное 10 МДж? А сколько необходимо сжечь спирта, чтобы выделилось такое же количество теплоты?

Решение.

Дано:

Выделившееся количество теплоты: $Q = 10 \text{ МДж}$

Удельная теплота сгорания керосина (табличное значение): $q_к = 4.6 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$

Удельная теплота сгорания спирта (табличное значение): $q_с = 2.7 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}$

Перевод в СИ:

$Q = 10 \text{ МДж} = 10 \cdot 10^6 \text{ Дж} = 10^7 \text{ Дж}$

Найти:

Масса керосина: $m_к$ - ?

Масса спирта: $m_с$ - ?

Решение:

Количество теплоты, которое выделяется при сгорании топлива, вычисляется по формуле:

$Q = q \cdot m$

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

Чтобы найти массу топлива, необходимо преобразовать формулу:

$m = \frac{Q}{q}$

Теперь решим задачу для каждого вида топлива.

Сколько необходимо сжечь керосина, чтобы выделилось количество теплоты, равное 10 МДж?

Используем формулу для массы, подставив значения для керосина:

$m_к = \frac{Q}{q_к}$

$m_к = \frac{10^7 \text{ Дж}}{4.6 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}} \approx 0.21739 \text{ кг}$

Округлим результат до двух значащих цифр: $m_к \approx 0.22 \text{ кг}$.

Ответ: необходимо сжечь примерно 0.22 кг керосина.

Сколько необходимо сжечь спирта, чтобы выделилось такое же количество теплоты?

Используем ту же формулу для массы, но с значениями для спирта:

$m_с = \frac{Q}{q_с}$

$m_с = \frac{10^7 \text{ Дж}}{2.7 \cdot 10^7 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}} \approx 0.37037 \text{ кг}$

Округлим результат до двух значащих цифр: $m_с \approx 0.37 \text{ кг}$.

Ответ: необходимо сжечь примерно 0.37 кг спирта.