Упражнение 9. 1. Что означает выражение «удельная теплота сгорания торфа равна \(1{,}4\cdot10^7\) Дж/кг»? 2. Какое количество теплоты выделяется при полном сгорании древесного угля массой 15 кг; спирта массой 200 г? 3. Какая энергия выделится при полном сгорании нефти массой 2,5 т; керосина, объём которого равен 2 л, а плотность 800 кг/м³? 4. При полном сгорании сухих дров выделилось 50 000 кДж энергии. Какая масса дров сгорела?

1. Значение \(1{,}4\cdot10^7\) Дж/кг означает, что при полном сгорании 1 кг торфа выделяется \(1{,}4\cdot10^7\) Дж теплоты.

2. Используем формулу \(Q=qm\). Для древесного угля принимаем табличное значение \(q=3{,}4\cdot10^7\) Дж/кг:

   \(Q=3{,}4\cdot10^7\cdot15=5{,}1\cdot10^8\) Дж.

   Для спирта принимаем \(q=2{,}7\cdot10^7\) Дж/кг. Переведём массу: \(200\) г = \(0{,}2\) кг.

   \(Q=2{,}7\cdot10^7\cdot0{,}2=5{,}4\cdot10^6\) Дж.

3. Для нефти принимаем табличное значение \(q=4{,}4\cdot10^7\) Дж/кг. Переведём массу: \(2{,}5\) т = \(2500\) кг.

   \(Q=4{,}4\cdot10^7\cdot2500=1{,}1\cdot10^{11}\) Дж.

   Для керосина принимаем \(q=4{,}6\cdot10^7\) Дж/кг. Переведём объём: \(2\) л = \(0{,}002\) м³. Тогда масса \(m=\rho V=800\cdot0{,}002=1{,}6\) кг.

   \(Q=4{,}6\cdot10^7\cdot1{,}6=7{,}36\cdot10^7\) Дж.

4. Для сухих дров принимаем табличное значение \(q=1{,}0\cdot10^7\) Дж/кг = \(10\,000\) кДж/кг. Из формулы \(Q=qm\) находим массу:

   \(m=Q/q=50\,000/10\,000=5\) кг.

Ответ: 1) при сгорании 1 кг торфа выделяется \(1{,}4\cdot10^7\) Дж; 2) древесный уголь — \(5{,}1\cdot10^8\) Дж, спирт — \(5{,}4\cdot10^6\) Дж; 3) нефть — \(1{,}1\cdot10^{11}\) Дж, керосин — \(7{,}36\cdot10^7\) Дж; 4) 5 кг.