Задачи на сгорание топлива

Задачи на сгорание топлива с решениями

Формулы, используемые на уроках «Задачи на сгорание топлива».
1 кДж = 103 Дж;    1 МДж = 106 Дж;    1т= 1000 кг;    1г = 0,001 кг

Название величины

Обозначение

Единица измерения

Формула

Масса

m

кг

m = Q / q

Удельная теплота сгорания

q

Дж/кг

q = Q / m

Количество теплоты

Q

Дж

Q = q•m

Смотрите также похожие темы:

 

ПРИМЕРЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

Задача № 1.  Сколько энергии выделится при сгорании 30 кг каменного угля?
ОТВЕТ: 810 МДж.


Задача № 2.  Определите массу сгоревшего древесного угля, если при его сгорании выделилось 5,1 • 108 Дж энергии.
ОТВЕТ: 15 кг.


Задача № 3.  Какова удельная теплота сгорания торфа, если при сгорании 15 кг торфа выделяется 2,1 • 108 Дж энергии?
ОТВЕТ: 1,4 • 108 Дж/кг.


Задача № 4.  Сколько теплоты выделится при полном сгорании сухих березовых дров объемом 5 м3?
ОТВЕТ: 45500 МДж или 4,55 • 1010 Дж.
Примечание. Ответ во много зависит от значений плотности березовых дров и удельной теплоты их сгорания (УТС). В данном решении принято, что плотность = 700 кг/м3, а УТС = 13 МДж/кг. Но в других источниках встречается другие значение, например, плотность может быть = 650 кг/м3, а УТС = 15 МДж/кг, тогда и ответ будет другим (48 750 МДж).


Задача № 5.  Какое количество теплоты выделится при полном сгорании пороха массой 25 г; торфа массой 0,5 т; каменного угля массой 1,5 т?
ОТВЕТ: 95 кДж; 7 • 109 Дж; 4,5 • 1010 Дж.


Задача № 6.  Сколько теплоты выделится при полном сгорании керосина объемом 0,25м3; спирта объемом 0,00005 м3; бензина объемом 25 л; нефти объемом 250 л?
ОТВЕТ: 9,2 • 109 ; 1,08 МДж; 816 МДж; 8,8 • 109 Дж.


Задача № 7.  Смешали бензин объемом 1,5 л и спирт объемом 0,5 л. Какое количество теплоты выделится при полном сгорании этого топлива?
ОТВЕТ: 59,79 МДж.


Задача № 8.  В топке котла парового двигателя сожгли торф массой 20 т. Какой массой каменного угля можно было бы заменить сгоревший торф? (Удельную теплоту сгорания торфа принять равной 1,5 • 107 Дж/кг.)
ОТВЕТ: 10 т.


Задача № 9.  Сколько спирта надо сжечь, чтобы изменить температуру воды массой 2 кг от 14 до 50 °С, если вся теплота, выделенная при горении спирта, пойдет на нагревание воды?
ОТВЕТ: 11,2 г.


Задача № 10. На сколько изменится температура воды, масса которой 22 кг, если ей передать всю энергию, выделившуюся при сгорании керосина, масса которого равна 10 г?
ОТВЕТ: 5 °С.


Задача № 11.    ЕГЭ

На спиртовке нагрели воду массой m = 400 г. Температура её повысилась от t1 = 16 °С до t2 = 71 °С. При этом сожгли mс = 10 г спирта. Найти коэффициент полезного действия (КПД) установки. Удельная теплота сгорания спирта q = 2,7 • 107 Дж/кг.
ОТВЕТ: КПД = 34,2%.


Краткая теория для решения
Задачи на сгорание топлива.

Задачи на сгорание топлива

 

Решение задач, которые были в комментариях

К-01. Сколько меди, взятой при температуре 1050 градусов, можно расплавить за счет энергии,  выделившейся при сгорании 30 тонн древесного угля ?
ОТВЕТ: 4560  т.
Примечание. Ответ и решение даны с учетом того, что температура плавления меди = 1085 °С. 

К-02. Какой массы кусок серебра можно нагреть на 20 градусов ,сообщив ему 230 кДж тепла,  с = 230 Дж/(кг•с).
ОТВЕТ: 50 кг.

К-03. Найдите объем бензина, который нужно сжечь, чтобы нагреть воду массой 100 кг на 10 градусов Цельсия. Потерей тепла пренебречь.
ОТВЕТ: ≈ 0,127 л.

К-04. Энергия, выделившая при сгорании бензина массой 0,3 кг, тратится на нагревание воды от 20 °С до 60 °С. Какую массу воды нагрели? (удельная теплота сгорания бензина 46 МДж/кг, удельная теплоемкость воды 4,2 кДж/кг с).
ОТВЕТ: ≈ 82,14 кг.

К-05. В горелке сжигается дерево массой m1. КПД горелки n. Полезная теплота Q передается куску меди, массой m2. В результате чего его температура повышается от T1 до T2. Нагретую медь кладут на большую льдину при T = 273 К. Масса образовавшейся воды m3.
Дано: n = 14%, T1 = 280 К, T2 = 600 К, m3 = 1,88 кг.
Найти: m1, Q, m2.
ОТВЕТ: m1 ≈ 0,3 кг; Q ≈ 614.5 кДж; m2 ≈ 5 кг.

 


Это конспект по физике «Задачи на сгорание топлива». Выберите дальнейшие действия:

 

13 Комментарии

  1. Аноним:

    Комната имеет размеры4*5*2,5 м3. Какое количество природного газа необходимо сжечь, чтобы увеличить температуру воздуха в ней от 7 до 22°С? (Плотность воздуха

    1 ,3 кг/м3, а его удельная теплоемкость 1000 Дж/(кг·°С).)

    • Аноним:

      Определите количество тепла, выделяемого при сжигании 3 литров спирта.

  2. Мина:

    В двигателе при сгорании m=3 кг топлива удеденная теплота сгорания g=50 мдж/кг было совершенная работа 750 кдж
    найти КПД
    Помогите пожалуйста, срочно надоо

  3. Аноним:

    Горючая смесь состоит из спирта и бензина и имеет удельную теплоту сгорания 3,6*10 7 Дж/кг. Определите процентный состав смеси (по массе) , если удельная теплота сгорания спирта 2,7*10 7 Дж/кг и бензина 4,6*10 7 Дж\кг

  4. Аноним:

    найдите сколько свинца можно расплавить взятого при темперотуре -2 градуса при сгарание торфа масой 419 грам

    • admin:

      При сгорании 0,419 кг торфа Q = λm, где λ удельная теплота сжигания торфа (14 МДж/кг) => Q = 5.9*10^6 Дж.
      Тепло идет на нагрев свинца массой m температура плавления 327 градусов Цельсия, удельная теплоемкость свинца с=140 дж/кг и на плавление свинца Q2 = 25000 дж/кг*m
      Q = Q1 + Q2 => 5.9*10^6 = 140*(327-(-2))m + 25000m.
      m = 5.9*10^6 / (46060 + 25000) = 5.9*10^6 / 71060 = 83 (кг)

  5. Аноним:

    дано: решение:
    дельта t=20градусов. m=Q/дельта t c
    Q=230кДж. m=230кДж/230Дж/кг=
    с=230Дж/кг граду. =1кг

  6. Аноним:

    Для подъема грузиков массой 3 кг на высоту 1,5 м в
    лабораторной установке используется двигатель, работающий на
    керосине. КПД двигателя равен 10 %. Определите, сколько грузиков
    можно поднять такой установкой при сгорании в ней 0,2 г топлива.

  7. Аноним:

    Удельная теплота сгорания бензина составляет 32 МДж/кг, а дизельного топлива — 38 МДж/кг. Сколько килограммов бензина нужно сжечь, чтобы получить такое же количество энергии, как при сжигании 100 кг дизельного топлива?

    • admin:

      Похожее задание в Задаче № 8.
      В вашем случае m1 = (m2 * q2) / q1 = (100 * 38*10^6) / 32*10^6 = 119 (кг)
      1 — бензин, 2 — дизельное топливо.

  8. Аноним:

    В горелке сжигается дерево массой m1. КПД горелки n. Полезная теплота Q передается куску меди, массой m2. В результате чего его температура T повышается от T1 до T2. Нагретую медь кладут на большую льдину при T=273 К. Масса образовавшейся воды m3. Дано: n = 14%, T1 = 280, T2 = 600, m3 = 1.88. Нужно найти: m1, Q, m2,

    • admin:

      Масса дерева m1 ≈ 0.3 кг
      Полезная теплота Q ≈ 614.5 кДж
      Масса меди m2 ≈ 5 кг
      Подробное решение сегодня опубликуем в нашей статье (до комментариев)

Добавить комментарий

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней