Какую массу древесного угля нужно сжечь, чтобы выделилось столько энергии, сколько при сгорании бензина, объем которого равен 4 литрам?

(p=m/v, p бензина=700 кг/м³)

Физика 10 класс Энергия и тепло масса древесного угля сгорание бензина энергия сгорания физика объем бензина плотность бензина расчет массы термодинамика химическая энергия уголь и бензин Новый

Для решения данной задачи необходимо выполнить несколько шагов, включая расчет массы бензина, а затем определение необходимой массы древесного угля, исходя из его теплотворной способности.

Шаг 1: Расчет массы бензина

Для начала, нам нужно найти массу бензина, используя формулу плотности:

p = m / V, где:

• p - плотность вещества (в данном случае бензина),
• m - масса вещества,
• V - объем вещества.

Из условия задачи известно, что объем бензина V = 4 литра. Чтобы использовать формулу, необходимо перевести объем в кубические метры:

1 литр = 0.001 м³, следовательно, 4 литра = 4 * 0.001 = 0.004 м³.

Плотность бензина p = 700 кг/м³, подставим значения в формулу:

700 = m / 0.004.

Теперь найдем массу бензина:

m = 700 * 0.004 = 2.8 кг.

Шаг 2: Определение энергии, выделяющейся при сгорании бензина

Теплотворная способность бензина составляет примерно 44 МДж/кг. Таким образом, общая энергия, выделяющаяся при сгорании 2.8 кг бензина, будет равна:

Энергия = масса * теплотворная способность = 2.8 кг * 44 МДж/кг = 123.2 МДж.

Шаг 3: Определение массы древесного угля

Теперь необходимо выяснить, сколько древесного угля нужно сжечь, чтобы получить такую же энергию. Теплотворная способность древесного угля составляет примерно 30 МДж/кг.

Используя ту же формулу для расчета, найдем массу древесного угля:

Энергия = масса * теплотворная способность.

Подставим известные значения:

123.2 МДж = m * 30 МДж/кг.

Теперь решим уравнение для массы древесного угля:

m = 123.2 МДж / 30 МДж/кг = 4.107 кг.

Заключение

Таким образом, для получения энергии, равной энергии, выделяющейся при сгорании 4 литров бензина, необходимо сжечь примерно 4.107 кг древесного угля.