2. При сгорании топлива массой 10 г температура куска цинка массой 57,5 кг изменилась на 2 °C. Какое топливо сожгли? Вопросы для анализа задачи: 1) Какие вещества участвуют в сюжете задачи? 2) Куда пошла вся энергия от сгорания топлива согласно условию задачи? 3) Какие тепловые процессы происходят с этими веществами? 4) По каким формулам можно рассчитать количество теплоты при этих процессах? 5) Как связаны между собой количество теплоты, выделившееся при сгорании топлива, и количество теплоты, поглощённое телом, согласно уравнению теплового баланса?

Ответы на вопросы для анализа:

1. Участвуют топливо и кусок цинка.
2. Согласно условию, вся энергия от сгорания топлива пошла на нагревание цинка.
3. С топливом происходит горение, а с цинком — нагревание.
4. Используются формулы \(Q=qm\) и \(Q=cm\Delta t\).
5. По уравнению теплового баланса \(qm=cm_\text{ц}\Delta t\).

В условии на изображении указана масса цинка \(57.5\) кг. Используем это значение буквально.

Дано: \(m_\text{т}=10\) г \(=0.01\) кг; \(m_\text{ц}=57.5\) кг; \(\Delta t=2\ ^\circ\text{C}\); удельная теплоёмкость цинка \(c=390\) Дж/(кг·°C).

Количество теплоты, полученное цинком:

\[Q_\text{ц}=c m_\text{ц}\Delta t=390\cdot57.5\cdot2=44850\ \text{Дж}.\]

По тепловому балансу это количество теплоты равно энергии, выделившейся при сгорании топлива:

\[q m_\text{т}=Q_\text{ц}.\]

Найдём удельную теплоту сгорания топлива:

\[q=\frac{Q_\text{ц}}{m_\text{т}}=\frac{44850}{0.01}=4.485\cdot10^6\ \text{Дж/кг}=4.485\ \text{МДж/кг}.\]

Полученное значение примерно соответствует торфу или другому низкокалорийному топливу; по одним приведённым данным однозначно назвать вещество нельзя без таблицы удельных теплот сгорания.

Ответ: удельная теплота сгорания топлива равна \(4.485\) МДж/кг; точное название топлива по условию определить нельзя.