Вопрос задан 18.07.2026 в 10:57. Предмет Физика. Спрашивает Рогачков Макс.

Задача №2: Сравните три вида топлива одинаковой массы: бурый уголь, каменный уголь и древесный уголь. На сколько процентов выгоднее использовать древесный уголь как топливо по сравнению с бурым и каменным углём? Ответ округлите до десятых.
Задача №3: Сколько антрацита нужно взять, чтобы выделилось такое же количество теплоты, что и при сгорании одного килограмма каменного угля?
Задача №4: Узнав прогноз погоды в 0 °C, школьники 8 класса собрались в поход. Какое минимальное количество сухих дровишек в связке им нужно взять в поход, чтобы сварить на костре три литра постного супа в стальном котелке массой 400 грамм, если масса одной дровишки равна 40 грамм? Лучше бы было взять в поход пакетик каменного угля? Ответ обоснуйте. Теплообменом с окружающей средой пренебречь.
Задача №5: Осматриваясь в сосновом лесу, восьмиклассники увидели взлёт ракеты и задумались, а какое количество сосен можно было сберечь при каждом её запуске, если бы использовали в качестве ракетного топлива сосны, а не водород массой, равной 100 тонн? Масса одной средней сосны равна 500 кг. Какая это площадь лесов, если одна сосна занимает 3 м²? Предполагаем, что сосны одинаковые.

Перейти к ответам

Ответы на вопрос

Отвечает Горошенко Саша.

Сначала уточню табличные значения удельной теплоты сгорания, от которых зависят все численные ответы, и затем последовательно приведу расчёты.

Будем сравнивать топливо по удельной теплоте сгорания, то есть по количеству теплоты, выделяющемуся при сгорании 1 кг топлива.

Используем значения:

  • бурый уголь: q1=12⋅106 Дж/кгq_1=12\cdot10^6\ \text{Дж/кг};

  • каменный уголь: q2=30⋅106 Дж/кгq_2=30\cdot10^6\ \text{Дж/кг};

  • древесный уголь: q3=29⋅106 Дж/кгq_3=29\cdot10^6\ \text{Дж/кг};

  • антрацит: qа=32⋅106 Дж/кгq_{\text{а}}=32\cdot10^6\ \text{Дж/кг};

  • сухие дрова: qд=15⋅106 Дж/кгq_{\text{д}}=15\cdot10^6\ \text{Дж/кг};

  • водород: qв=120⋅106 Дж/кгq_{\text{в}}=120\cdot10^6\ \text{Дж/кг}.

Задача №2

Для одинаковой массы топлива количество выделившейся теплоты определяется формулой:

Q=qm.Q=qm.

Чем больше qq, тем больше теплоты даст одинаковая масса топлива.

Сравнение древесного угля и бурого угля

29−1212⋅100%=1712⋅100%≈141,7%.\frac{29-12}{12}\cdot100\%= \frac{17}{12}\cdot100\%\approx141{,}7\%.

Древесный уголь выделяет на 141,7%141{,}7\% больше теплоты, чем бурый уголь той же массы.

Сравнение древесного угля и каменного угля

29−3030⋅100%=−130⋅100%≈−3,3%.\frac{29-30}{30}\cdot100\%= -\frac{1}{30}\cdot100\%\approx-3{,}3\%.

Минус означает, что древесный уголь не выгоднее каменного: он выделяет на 3,3%3{,}3\% меньше теплоты.

Ответ: древесный уголь выгоднее бурого угля на 141,7%141{,}7\%, но уступает каменному углю на 3,3%3{,}3\%.


Задача №3

При сгорании 1 кг каменного угля выделится:

Q=qкm=30⋅106⋅1=30⋅106 Дж.Q=q_{\text{к}}m=30\cdot10^6\cdot1=30\cdot10^6\ \text{Дж}.

Пусть масса антрацита равна mm. Тогда:

qаm=30⋅106.q_{\text{а}}m=30\cdot10^6. m=30⋅10632⋅106=0,9375 кг.m=\frac{30\cdot10^6}{32\cdot10^6}=0{,}9375\ \text{кг}. m≈0,94 кг=940 г.m\approx0{,}94\ \text{кг}=940\ \text{г}.

Ответ: нужно взять примерно 0,940{,}94 кг антрацита, или 940940 г.


Задача №4

Три литра супа считаем как 3 кг воды. Суп и котелок нужно нагреть от 0∘C0^\circ\text{C} до 100∘C100^\circ\text{C}, поэтому:

Δt=100∘C.\Delta t=100^\circ\text{C}.

Количество теплоты для нагревания супа:

Q1=cmΔt,Q_1=cm\Delta t, Q1=4200⋅3⋅100=1 260 000 Дж.Q_1=4200\cdot3\cdot100=1\,260\,000\ \text{Дж}.

Количество теплоты для нагревания стального котелка:

Q2=cстmстΔt,Q_2=c_{\text{ст}}m_{\text{ст}}\Delta t,

где cст=500 Дж/(кг⋅∘C)c_{\text{ст}}=500\ \text{Дж/(кг}\cdot^\circ\text{C)}.

Q2=500⋅0,4⋅100=20 000 Дж.Q_2=500\cdot0{,}4\cdot100=20\,000\ \text{Дж}.

Общее количество теплоты:

Q=Q1+Q2,Q=Q_1+Q_2, Q=1 260 000+20 000=1 280 000 Дж.Q=1\,260\,000+20\,000=1\,280\,000\ \text{Дж}.

Масса сухих дров:

mд=Qqд,m_{\text{д}}=\frac{Q}{q_{\text{д}}}, m

Похожие вопросы

Топ вопросов за вчера в категории Физика

Последние заданные вопросы в категории Физика

Задать вопрос