Вопрос:

Решите задачи: 1. Сколько энергии выделяется про полном сгорании 1 т каменного угля? 2. Сколько природного газа надо сжечь, чтобы получить 440 кДж теплоты? 3. Сколько сухих дров надо сжечь, чтобы вскипятить 10 л воды, взятой при температуре 20 °С ?

Ответ:

Решим задачи по порядку: 1. Для решения этой задачи нам понадобится знать удельную теплоту сгорания каменного угля. В среднем, удельная теплота сгорания каменного угля составляет $$29 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}$$. Переведем тонны в килограммы: 1 т = 1000 кг. Тогда, энергия, выделившаяся при сгорании 1 тонны каменного угля, будет равна: $$Q = m \cdot q = 1000 \text{ кг} \cdot 29 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг} = 29 \cdot 10^9 \text{ Дж}$$. Таким образом, при полном сгорании 1 тонны каменного угля выделяется $$29 \cdot 10^9 \text{ Дж}$$, или 29 ГДж энергии. Ответ: $$29 \cdot 10^9 \text{ Дж}$$. 2. Для решения этой задачи нам понадобится знать удельную теплоту сгорания природного газа. Удельная теплота сгорания природного газа составляет примерно $$44 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}$$. Переведем кДж в Дж: 440 кДж = 440 000 Дж. Чтобы найти массу природного газа, необходимого для получения 440 кДж теплоты, используем формулу: $$Q = m \cdot q$$, где Q - количество теплоты, m - масса газа, q - удельная теплота сгорания. Выразим массу газа: $$m = \frac{Q}{q} = \frac{440000 \text{ Дж}}{44 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}} = 0,01 \text{ кг}$$. Чтобы получить 440 кДж теплоты, нужно сжечь 0,01 кг природного газа. Ответ: 0,01 кг. 3. Для решения этой задачи нам нужно определить количество теплоты, необходимое для нагревания 10 л воды от 20 °C до 100 °C и последующего её кипения. Примем, что 1 л воды = 1 кг. Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагревания воды до кипения: $$Q_1 = m \cdot c \cdot \Delta T$$, где m - масса воды (10 кг), c - удельная теплоемкость воды ($$4200 \text{ Дж/(кг} \cdot \text{°C)}$$), \Delta T - изменение температуры (100 °C - 20 °C = 80 °C). $$Q_1 = 10 \text{ кг} \cdot 4200 \text{ Дж/(кг} \cdot \text{°C)} \cdot 80 \text{ °C} = 3360000 \text{ Дж} = 3,36 \cdot 10^6 \text{ Дж}$$. Теперь нам понадобится знать удельную теплоту сгорания сухих дров. В среднем, удельная теплота сгорания сухих дров составляет $$10 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}$$. Чтобы найти массу сухих дров, необходимого для нагревания воды, используем формулу: $$Q = m \cdot q$$, где Q - количество теплоты, m - масса дров, q - удельная теплота сгорания. Выразим массу дров: $$m = \frac{Q}{q} = \frac{3,36 \cdot 10^6 \text{ Дж}}{10 \cdot 10^6 \text{ Дж/кг}} = 0,336 \text{ кг}$$. Чтобы вскипятить 10 л воды, взятой при температуре 20 °C, нужно сжечь 0,336 кг сухих дров. Ответ: 0,336 кг.
Смотреть решения всех заданий с листа
Подать жалобу Правообладателю