Предмет: Физика
ШАГ 1. Анализ условия и идентификация задачи.
В задаче три вопроса, на которые нужно ответить:
а) Сколько тепла выделилось при сгорании 3 кг дров?
б) Определить удельную теплоту сгорания неизвестного топлива массой 4 кг, при сгорании которого выделилось 40 МДж теплоты. Определить, что это за вещество?
в) Сколько дров нужно сжечь, чтобы получить столько же тепла, сколько выделяется при сгорании 1 кг бензина?
ШАГ 2. Выбор методики и планирование решения.
Используем формулу количества теплоты, выделяющейся при сгорании топлива: $$Q = q \cdot m$$, где:
* $$Q$$ – количество теплоты (в МДж);
* $$q$$ – удельная теплота сгорания топлива (в МДж/кг);
* $$m$$ – масса топлива (в кг).
ШАГ 3. Пошаговое выполнение и форматирование.
а) Рассчитаем количество теплоты, выделившееся при сгорании 3 кг дров:
$$Q_{дров} = q_{дров} \cdot m_{дров} = 10 \frac{\text{МДж}}{\text{кг}} \cdot 3 \text{ кг} = 30 \text{ МДж}$$
б) Рассчитаем удельную теплоту сгорания неизвестного топлива:
$$q_{неизв} = \frac{Q_{неизв}}{m_{неизв}} = \frac{40 \text{ МДж}}{4 \text{ кг}} = 10 \frac{\text{МДж}}{\text{кг}}$$
Удельная теплота сгорания неизвестного топлива равна 10 МДж/кг. Это могут быть, например, сухие дрова.
в) Рассчитаем, какое количество теплоты выделяется при сгорании 1 кг бензина:
$$Q_{бензина} = q_{бензина} \cdot m_{бензина} = 46 \frac{\text{МДж}}{\text{кг}} \cdot 1 \text{ кг} = 46 \text{ МДж}$$
Теперь рассчитаем, сколько дров нужно сжечь, чтобы получить 46 МДж теплоты:
$$m_{дров} = \frac{Q_{бензина}}{q_{дров}} = \frac{46 \text{ МДж}}{10 \frac{\text{МДж}}{\text{кг}}} = 4.6 \text{ кг}$$
ШАГ 4. Финальное оформление ответа.
а) При сгорании 3 кг дров выделится 30 МДж теплоты.
б) Удельная теплота сгорания неизвестного топлива равна 10 МДж/кг, это могут быть дрова.
в) Чтобы получить столько же тепла, сколько выделяется при сгорании 1 кг бензина, нужно сжечь 4,6 кг дров.