Решебник по физике 8 класс Перышкин | Страница 51

Авторы:
Год:2022-2026
Тип:учебник
📍Тапни предложение — включится подсветка для легкого переноса текста в тетрадь.
§ Стр. 51
Упражнение 10

4. При полном сгорании 6 кг топлива выделилось количество теплоты 2,76 · 10⁸ Дж. О каком топливе идёт речь?

q — удельная теплота сгорания топлива;

Q — выделившееся количество теплоты;

m — масса топлива.

§ Стр. 51
Упражнение 10

5. Удельная теплота сгорания водорода больше, чем газа бутана. Чем же тогда можно объяснить, что при сгорании баллона бутана выделилось большее количество теплоты, чем при сгорании такого же объёма водорода, если давление газов одинаково?

Удельная теплота сгорания относится к 1 кг топлива, а в условии сравниваются одинаковые объёмы газов. При одинаковых объёме и давлении масса бутана значительно больше массы водорода. Поэтому баллон бутана может выделить больше теплоты, несмотря на меньшую удельную теплоту сгорания.

§ Стр. 51
Упражнение 10

6. На газовой плите воду в чайнике нагрели до кипения (100 °C) за 15 мин. Чему равна масса газа, сгорающего за 1 с, если в чайнике было 3 л воды при температуре 20 °C? Теплообменом с окружающей средой и чайником можно пренебречь.

V — объём воды;

ρ — плотность воды;

mᵥ — масса воды;

c — её удельная теплоёмкость;

t₁ и t₂ — начальная и конечная температуры;

Q — полученное водой количество теплоты;

q — удельная теплота сгорания природного газа;

τ — время нагревания;

m₁ — масса газа, сгорающего за 1 с.

7. Ученики провели опыт для оценки удельной теплоты сгорания спирта. Какое значение они получили, если масса спиртовки до начала опыта была равна 155 г, после опыта — 153 г, в алюминиевом калориметре массой 50 г было 200 г воды и в процессе нагревания её температура изменилась на 60 °C?

q — искомая удельная теплота сгорания спирта;

mₛ — масса сгоревшего спирта;

mᵥ и mₐ — массы воды и алюминиевого калориметра;

cᵥ и cₐ — их удельные теплоёмкости;

Δt — изменение температуры.

8. Постройте в одних координатных осях графики зависимости Q(m) для двух видов топлива, если q₁ = 3q₂. Приведите пример таких видов топлива.

На горизонтальной оси нужно отложить массу m, на вертикальной — количество теплоты Q. По формуле Q = qm оба графика — прямые, проходящие через начало координат. При одной и той же массе график 1 должен быть втрое выше графика 2.

В качестве примера можно взять антрацит и сухие дрова: q₁ = 3,0 · 10⁷ Дж/кг, q₂ = 1,0 · 10⁷ Дж/кг.

m, кг Q₁ для антрацита, Дж Q₂ для сухих дров, Дж
0 0 0
1 3,0 · 10⁷ 1,0 · 10⁷
2 6,0 · 10⁷ 2,0 · 10⁷

Отметьте точки каждой строки на одних осях и соедините точки для каждого топлива прямой. Более крутая прямая соответствует антрациту.

§ Стр. 51
Задание 8

1. Придумайте несколько задач, используя данные таблицы 2. Обменяйтесь с товарищем условиями задач и решите их.

Задача 1. Сколько теплоты выделится при полном сгорании 2 кг сухих дров?

Q — количество теплоты;

q — удельная теплота сгорания сухих дров;

m — масса дров.

Задача 2. Какая масса бензина должна полностью сгореть, чтобы выделилось 9,2 · 10⁷ Дж теплоты?

m — масса бензина;

Q — необходимое количество теплоты;

q — удельная теплота сгорания бензина.

Условия этих задач можно обменять с товарищем, а затем сравнить решения.

§ Стр. 51
Задание 8

2. Определите минимальное количество природного газа, необходимое для того, чтобы довести до кипения воду в чайнике, которым вы пользуетесь. Почему на практике газа требуется больше? Как уменьшить расход газа?

Цель: рассчитать наименьшую массу газа, необходимую для нагревания воды до 100 °C.

Нужно определить: объём налитой воды, её начальную температуру, массу чайника и материал, из которого он сделан. Эти данные следует заменить собственными измерениями.

Расчёт: если чайник и вода сначала имеют одинаковую температуру t₁, а потерями энергии пренебрегают, то

Здесь mг — минимальная масса природного газа;

mᵥ и mч — массы воды и чайника;

cᵥ и cч — их удельные теплоёмкости;

qг = 4,4 · 10⁷ Дж/кг.

Пример: для 1 кг воды и алюминиевого чайника массой 0,5 кг при начальной температуре 20 °C:

На практике газа требуется больше, поскольку часть энергии нагревает воздух и плиту и уходит с горячими газами. Уменьшить расход помогают крышка на чайнике, подходящая по размеру конфорка и нагревание только необходимого объёма воды.

Скачать ответ

Поделись с друзьями