ГДЗ по физике, 8 класс, Перышкин, номер p243.20: Задачи для повторения. Тепловые явления

План решения:

Для определения вида топлива необходимо найти его удельную теплоту сгорания (q). Мы знаем количество теплоты, которое пошло на нагревание воды и её превращение в пар. Это тепло выделилось при полном сгорании заданной массы топлива. Следовательно, если мы вычислим общее количество теплоты Q, а затем разделим его на массу топлива m_топл, то получим искомую величину q. Сравнение полученного значения с табличными данными позволит назвать топливо.

Вычисление:

1. Запишем данные задачи в единицах СИ: m_топл =50 г =0,05 кг m_в =900 г =0,9 кг t₁=39^°C, t₂=100^°C

2. Процесс нагрева и парообразования состоит из двух этапов. Сначала вода нагревается до температуры кипения (100^°C), затем испаряется при этой температуре. Количество теплоты для нагревания воды рассчитывается по формуле: Q₁=c_в m_в (t₂-t₁) где c_в =4200 Дж/(кг·^°C) — удельная теплоёмкость воды.

Подставим числа: Q₁=4200·0,9·(100-39)=3780·61=230580 Дж

Количество теплоты для превращения воды в пар: Q₂=Lm_в где L=2,3·10⁶ Дж/кг — удельная теплота парообразования воды.

Подставим числа: Q₂=2,3·10⁶·0,9=2,07·10⁶=2070000 Дж

Общее количество теплоты, полученное водой: Q_общ =Q₁+Q₂=230580+2070000=2300580 Дж

Это количество теплоты выделилось при сгорании топлива. Связь между количеством теплоты и массой топлива: Q_общ =qm_топл Отсюда находим удельную теплоту сгорания топлива: q=Q_общ/m_топл =2300580/0,05

Выполним деление: q=46011600 Дж/кг ≈46·10⁶ Дж/кг

Проверка и вывод:

Сравним полученное значение q≈46·10⁶ Дж/кг с табличными данными удельных теплот сгорания различных видов топлива. Значение очень близко к удельной теплоте сгорания бензина (обычно принимается за 46·10⁶ Дж/кг или 4,6·10⁷ Дж/кг).