Какую массу древесного угля нужно сжечь, чтобы выделилось столько энергии, сколько при сгорании бензина объемом 4 литра?
(p=m/v, плотность бензина = 700 кг/м³)
Физика10 классЭнергия и теплота при сгорании веществмасса древесного углясгорание бензинаэнергия сгоранияплотность бензинарасчет массы угля
Для решения этой задачи нам нужно сначала определить, сколько энергии выделяется при сгорании бензина, а затем, зная теплоту сгорания древесного угля, вычислить массу угля, необходимую для получения аналогичного количества энергии.
Шаг 1: Определение массы бензинаСначала найдем массу бензина, используя формулу плотности:
Теперь применим формулу для нахождения массы:
m = ρ * V
Подставим значения:
m = 700 кг/м³ * 0.004 м³ = 2.8 кг
Таким образом, масса бензина составляет 2.8 кг.
Шаг 2: Определение энергии, выделяющейся при сгорании бензинаТеперь нужно узнать, сколько энергии выделяется при сгорании 1 кг бензина. Обычно эта величина составляет около 31.5 МДж/кг.
Теперь вычислим общее количество энергии, выделяющееся при сгорании 2.8 кг бензина:
Энергия = масса * теплота сгорания
Подставим значения:
Энергия = 2.8 кг * 31.5 МДж/кг = 88.2 МДж
Шаг 3: Определение массы древесного угляТеперь нам нужно узнать, сколько древесного угля нужно сжечь, чтобы получить 88.2 МДж энергии. Теплота сгорания древесного угля составляет примерно 29.5 МДж/кг.
Используем ту же формулу для нахождения массы угля:
масса угля = Энергия / теплота сгорания угля
Подставим значения:
масса угля = 88.2 МДж / 29.5 МДж/кг ≈ 2.99 кг
Ответ: Чтобы выделилось столько энергии, сколько при сгорании 4 литров бензина, нужно сжечь примерно 2.99 кг древесного угля.