Какое количество теплоты высвободилось в результате сгорания 0,01 м3 сухих сосновых дров и 5 кг торфа в печи?

Людмила

58

Для того чтобы решить данную задачу, нам понадобится знать теплоту сгорания сухих сосновых дров и торфа. Давайте начнем с того, что определим теплоту сгорания сухих сосновых дров. Обычно она составляет около 18-20 МДж/кг (мегаджоулей на килограмм). Для данной задачи, давайте примем среднее значение - 19 МДж/кг для сухих сосновых дров.

Теперь рассмотрим торф. Теплота сгорания торфа обычно составляет около 15-20 МДж/кг. В данной задаче нет конкретного уточнения, какой именно торф используется, поэтому давайте также примем среднее значение - 17,5 МДж/кг для торфа.

Теперь, чтобы вычислить общее количество теплоты, высвободившейся в результате сгорания сухих сосновых дров и торфа, нужно найти сумму этих теплот для каждого вида топлива, умножив их на их массу. Данные, которые нам даны, также позволяют нам рассчитать массу сухих сосновых дров и торфа.

Давайте начнем с сухих сосновых дров. У нас есть объем дров - 0,01 м³, но нам нужно выразить массу дров в килограммах. Для этого нам нужно знать плотность древесины, так как объем умножается на плотность, чтобы получить массу. Обычно плотность сухих дров составляет около 400-600 кг/м³. Давайте примем среднее значение - 500 кг/м³ для сухих сосновых дров.

Плотность (ρ) равна массе (m) поделенной на объем (V), поэтому мы можем найти массу м dров с помощью следующего соотношения:

\[m_{\text{дров}} = \rho_{\text{древесины}} \cdot V_{\text{древесины}}\]

Подставив наши значения, получаем:

\[m_{\text{дров}} = 500 \, \text{кг/м³} \cdot 0,01 \, \text{м³}\]

После вычислений, получаем массу дров:

\[m_{\text{дров}} = 5 \, \text{кг}\]

Теперь, чтобы найти количество высвобожденной теплоты от сгорания сухих сосновых дров, мы умножаем их массу на теплоту сгорания:

\[Q_{\text{дрова}} = m_{\text{дров}} \cdot Q_{\text{сосна}}\]

Подставим значения:

\[Q_{\text{дрова}} = 5 \, \text{кг} \cdot 19 \, \text{МДж/кг}\]

После вычислений, получаем количество теплоты, высвобожденной от сгорания сосны:

\[Q_{\text{дрова}} = 95 \, \text{МДж}\]

Теперь перейдем к торфу.

У нас есть масса торфа - 5 кг. Так как нам уже дана масса, нам не нужно проводить дополнительные расчеты для торфа.

Чтобы найти количество высвободившейся теплоты от сгорания торфа, мы умножаем его массу на теплоту сгорания:

\[Q_{\text{торф}} = m_{\text{торф}} \cdot Q_{\text{торф}}\]

Подставим значения:

\[Q_{\text{торф}} = 5 \, \text{кг} \cdot 17,5 \, \text{МДж/кг}\]

После вычислений, получаем количество теплоты, высвобожденной от сгорания торфа:

\[Q_{\text{торф}} = 87,5 \, \text{МДж}\]

Теперь для того чтобы найти общее количество теплоты, высвободившейся в результате сгорания сухих сосновых дров и торфа, мы складываем количество теплоты от сгорания каждого вида топлива:

\[Q_{\text{общая}} = Q_{\text{дрова}} + Q_{\text{торф}}\]

Подставим значения:

\[Q_{\text{общая}} = 95 \, \text{МДж} + 87,5 \, \text{МДж}\]

После вычислений, получаем общее количество высвободившейся теплоты:

\[Q_{\text{общая}} = 182,5 \, \text{МДж}\]

Итак, количество теплоты, высвободившейся в результате сгорания 0,01 м³ сухих сосновых дров и 5 кг торфа в печи, составляет 182,5 МДж.