Какова удельная теплота сгорания q получившейся смеси древесного угля и топливных гранул, если хозяин смешал

Удельная теплота сгорания смеси древесного угля и топливных гранул

Пояснение: Удельная теплота сгорания (q) - это количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы вещества (обычно в единице массы). Для нашей задачи мы должны выразить удельную теплоту сгорания смеси древесного угля и топливных гранул, используя данные о выделяемой теплоте при сжигании гранул и угля.

Пусть удельная теплота сгорания угля будет q_уголь, а удельная теплота сгорания гранул - q_гранул.
По условию задачи, сжигание гранул выделяет вдвое больше теплоты, чем сжигание угля:
q_гранул = 2 * q_уголь.

Удельная теплота сгорания смеси будет зависеть от пропорций смешивания угля и гранул. Предположим, масса угля в смеси составляет m_уголь, а масса гранул - m_гранул.

Общая выделяемая теплота при сгорании смеси равна сумме выделяемых теплот от угля и гранул:
Q_смесь = m_уголь * q_уголь + m_гранул * q_гранул.

Подставляя значение q_гранул из условия задачи:

Q_смесь = m_уголь * q_уголь + m_гранул * (2 * q_уголь).

Теперь мы можем выразить удельную теплоту сгорания смеси, поделив общую выделяемую теплоту на общую массу смеси:

q_смесь = Q_смесь / (m_уголь + m_гранул).

И, наконец, чтобы выразить удельную теплоту сгорания смеси в МДж/кг, мы округляем результат до целого числа.

Например:

Задача: В смеси древесного угля и топливных гранул массой 10 кг выделяется 180 МДж теплоты. При сжигании топливных гранул выделяется вдвое больше теплоты, чем при сжигании угля. Какова удельная теплота сгорания смеси?

Общая масса смеси равна массе угля и гранул в смеси:
m_смесь = m_уголь + m_гранул = 10 кг.

Теплота, выделяемая при сгорании смеси, равна 180 МДж:
Q_смесь = 180 МДж.

Удельная теплота сгорания угля и гранул связана следующим образом:
q_гранул = 2 * q_уголь.

Используя формулу для удельной теплоты сгорания смеси, мы можем выразить ее:
q_смесь = Q_смесь / m_смесь = 180 МДж / 10 кг = 18 МДж/кг.

Совет:
Для лучшего понимания задачи рекомендуется ознакомиться с общими понятиями о удельной теплоте сгорания и уметь трансформировать информацию из условия задачи в математическую формулу.

Упражнение:
В смеси древесного угля и топливных гранул весом 15 кг выделяется 240 МДж теплоты. Если сжигание гранул выделяет в 3 раза больше теплоты, чем сжигание угля, какова удельная теплота сгорания смеси? Выразите ответ в МДж/кг, округлив до целого числа.

Тема вопроса: Удельная теплота сгорания

Пояснение: Удельная теплота сгорания (q) - это количество теплоты, выделяемое при полном сгорании единицы вещества. Она выражается в джоулях на грамм (Дж/г) или мегаджоулях на килограмм (МДж/кг). Чтобы найти удельную теплоту сгорания смеси древесного угля и топливных гранул, мы должны учитывать пропорцию сжигания этих компонентов.

Предположим, что удельная теплота сгорания древесного угля равна q1, а удельная теплота сгорания топливных гранул равна q2. По условию задачи, сжигание гранул выделяет вдвое больше теплоты, чем сжигание угля:

q2 = 2 * q1

Пусть масса древесного угля равна m грамм, а масса топливных гранул равна 2m грамм. Тогда, чтобы рассчитать удельную теплоту сгорания смеси, мы можем использовать следующую формулу:

q = (m*q1 + 2m*q2) / (m + 2m) = (m*q1 + 2m*(2*q1)) / (3m)

Упрощая выражение, получаем:

q = 6*q1 / 3 = 2*q1

Таким образом, удельная теплота сгорания смеси будет равна удвоенной удельной теплоте сгорания древесного угля:

q = 2 * q1

Теперь, если q1 равно, например, 20 МДж/кг, тогда удельная теплота сгорания смеси будет равна 40 МДж/кг.

Совет: Для лучшего понимания концепции удельной теплоты сгорания и ее расчета, рекомендуется изучить основы термодинамики и химии. Также полезно ознакомиться с примерами задач и их решениями для закрепления материала.

Практика: Пусть удельная теплота сгорания древесного угля равна 25 МДж/кг. Какова будет удельная теплота сгорания смеси, если масса угля составляет 2 кг, а масса топливных гранул составляет 3 кг? (Ответ округлите до целого числа)