8 класс Работа с учебником по теме «Топливо. Удельная теплота сгорания топлива» Читая § 13, ответь на следующие вопросы (НА ОТДЕЛЬНОМ ЛИСТЕ) 1. Что такое горение? 2. Используя текст параграфа и таблицу 2, выпиши пять различных названий топлива 3. Каков физический смысл удельной теплоты сгорания топлива? (что она показывает?) 4. Какой буквой обозначается и в каких единицах измеряется удельная теплота сгорания 5. Используя данные таблицы 2, определи два самых экономически невыгодных вида топлива 6. При сжигании какого топлива, указанного в таблице 2, выделяется больше всего энергии? 7. Запиши формулу для расчета количества теплоты, выделяемого при сгорании произвольного количества топлива 8. Что означает выражение «удельная теплота сгорания бензина равна 4,6*107 Дж/кг»? 9. Реши задачу (с Дано, Решением) Какова масса дров, которая потребуется для нагрева 20кг воды от температуры 30°С до кипения? Потерями тепла пренебречь.

Горение — это процесс окисления вещества, сопровождающийся выделением тепла и света. Обычно это реакция с кислородом, но могут быть и другие окислители.

Названия топлива (примеры):

• Дрова
• Каменный уголь
• Природный газ
• Керосин
• Бензин

Физический смысл удельной теплоты сгорания топлива показывает, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива.

Удельная теплота сгорания обозначается буквой q и измеряется в Дж/кг (Джоуль на килограмм).

Самые экономически невыгодные виды топлива (определяются по минимальной теплоте сгорания на единицу массы): водород, древесный уголь.

Больше всего энергии выделяется при сжигании водорода.

Формула для расчета количества теплоты, выделяемого при сгорании произвольного количества топлива: $$Q = q cdot m$$, где:

• $$Q$$ – количество теплоты (Дж)
• $$q$$ – удельная теплота сгорания топлива (Дж/кг)
• $$m$$ – масса топлива (кг)

Выражение «удельная теплота сгорания бензина равна 4,6×10⁷ Дж/кг» означает, что при полном сгорании 1 кг бензина выделяется 4,6×10⁷ Дж теплоты.

Решение задачи:

Дано:

• Масса воды: $$m_{воды} = 20 ext{кг}$$
• Начальная температура воды: $$t_1 = 30 ext{°C}$$
• Конечная температура воды: $$t_2 = 100 ext{°C}$$
• Удельная теплоемкость воды: $$c_{воды} = 4200 rac{ ext{Дж}}{ ext{кг} cdot ext{°C}}$$

Найти: Массу дров, $$m_{дров}$$

Решение:

1. Рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды от 30°C до 100°C:

$$Q = c_{воды} cdot m_{воды} cdot (t_2 - t_1)$$ $$Q = 4200 rac{ ext{Дж}}{ ext{кг} cdot ext{°C}} cdot 20 ext{кг} cdot (100 ext{°C} - 30 ext{°C})$$ $$Q = 4200 cdot 20 cdot 70 = 5880000 ext{Дж} = 5,88 cdot 10^6 ext{Дж}$$

2. Предположим, что удельная теплота сгорания дров $$q_{дров} = 10 cdot 10^6 rac{ ext{Дж}}{ ext{кг}}$$ (это примерное значение, которое может варьироваться).

3. Рассчитаем массу дров, необходимую для получения такого количества теплоты:

$$Q = q_{дров} cdot m_{дров}$$ $$m_{дров} = rac{Q}{q_{дров}} = rac{5,88 cdot 10^6 ext{Дж}}{10 cdot 10^6 rac{ ext{Дж}}{ ext{кг}}} = 0,588 ext{кг}$$

Ответ: Для нагрева 20 кг воды от 30°C до кипения потребуется примерно 0,588 кг дров (при условии, что удельная теплота сгорания дров равна 10×10⁶ Дж/кг).