Global EE

Количество… — Задание Физика 8 Класс №00049233

Задание №11. Задания из Сборников и Задачников

Количество Теплоты и Энергия Топлива

№2. Задание без номера

ID: 00049233

а) Удельная теплота сгорания спирта примерно в $2$ раза больше, чем удельная теплота сгорания торфа. Что это значит?

б) Почему удельная теплота сгорания сырых дров меньше удельной теплоты сгорания сухих дров того же вида дерева?

Источник: Сборник дидактических материалов Пёрышкина

Решение

Оба пункта про смысл одной величины. Удельная теплота сгорания показывает, сколько теплоты даёт один килограмм топлива при полном сгорании.

Пункт а). Значит, «в $2$ раза больше» — это сравнение теплоты от одинаковых килограммов. По значениям $27$ и $14$ МДж/кг отношение почти такое и есть: при сгорании $1$ кг спирта выделяется $27$ МДж, а $1$ кг торфа $14$ МДж. Обрати внимание: речь не о том, что спирт горит вдвое дольше или вдвое горячее.

Пункт б). В сырых дровах есть вода, причём это мешает дважды. Во-первых, в каждом килограмме меньше горючего вещества. Во-вторых, часть выделившейся теплоты тратится на нагрев этой воды и её превращение в пар.

Посчитаем на примере. Пусть в $1$ кг сырых дров $0{,}6$ кг сухой древесины и $0{,}4$ кг воды. Сухая часть даст при $10$ МДж/кг:

$$0{,}6\cdot 10=6\text{ МДж}$$

На испарение воды, при $2{,}3$ МДж/кг, уйдёт:

$$0{,}4\cdot 2{,}3\approx 0{,}9\text{ МДж}$$

Ещё немного уйдёт на её нагрев до кипения, около $0{,}1$ МДж. Останется примерно $5$ МДж с килограмма против $10$ МДж у сухих дров.

Проверим себя наблюдением: сырое полено в костре шипит, из него идёт пар, и горит оно плохо. Именно это и есть теплота, уходящая на воду.

Ответ

а) При полном сгорании 1 кг спирта выделяется примерно в 2 раза больше теплоты, чем при полном сгорании 1 кг торфа; б) в сырых дровах часть массы составляет вода: она не горит, и на её нагрев и испарение тратится часть выделившейся теплоты.
Другие задания по теме «Количество Теплоты и Энергия Топлива» (8)