Скільки дерева потрібно, щоб воно виділило таку ж кількість тепла при повному згорянні, як і 5 літрів нафти? Питома
Скільки дерева потрібно, щоб воно виділило таку ж кількість тепла при повному згорянні, як і 5 літрів нафти? Питома теплота згоряння дерева становить 10 МДж/кг, питома теплота згоряння нафти - 45 МДж/кг, а густина нафти - 800 кг/м³.
03.12.2023 03:28
Пояснение:
Для решения этой задачи нам необходимо привести все данные к одной системе измерения и вычислить необходимое количество дерева.
1. Используемые формулы:
Питомая теплота сгорания дерева: Q_дерева = 10 МДж/кг
Питомая теплота сгорания нефти: Q_нефти = 45 МДж/кг
Густина нефти: ρ_нефти = 800 кг/м³
2. Конвертирование 5 литров нефти в кг:
Объем нефти: V_нефти = 5 л
Поскольку 1 литр нефти равен 1 кг, то V_нефти = 5 кг
3. Расчет массы дерева:
Давайте обозначим массу дерева как m_дерева. Тогда масса нефти m_нефти равна V_нефти.
Расчет массы дерева: m_дерева = V_нефти = 5 кг
4. Расчет объема дерева:
Густина дерева: ρ_дерева = m_дерева / V_дерева
Расчет объема дерева: V_дерева = m_дерева / ρ_дерева
5. Подставляем значения и рассчитываем:
V_дерева = 5 кг / ρ_дерева
Питомая теплота сгорания дерева и нефти одинакова при условии, что выделяется одинаковое количество тепла. Таким образом, можно записать равенство:
Q_дерева * m_дерева = Q_нефти * m_нефти
6. Подставляем значения и рассчитываем:
10 МДж/кг * m_дерева = 45 МДж/кг * m_нефти
7. Расчет объема дерева:
V_дерева = m_дерева / ρ_дерева = m_дерева / (800 кг/м³)
Дополнительный материал:
Для выделения такого же количества тепла, как 5 литров нефти, необходимо примерно V_дерева м³ древесины.
Совет:
При решении подобных задач, важно следить за системой измерения и правильно конвертировать величины. Также, всегда удостоверяйтесь, что ваши расчеты логически корректны.
Практика:
Сколько дерева потребуется, чтобы выделить такое же количество тепла, как 10 литров нефти? Питомая теплота сгорания дерева составляет 12 МДж/кг, питомая теплота сгорания нефти - 50 МДж/кг, а густина нефти - 900 кг/м³.
Ответ предоставьте в формате m³ дерева.
Объяснение: Для решения этой задачи нам необходимо сравнить энергетическую эффективность древесины и нефти при их полном сгорании. Энергия, которую выделяет материал при сгорании, называется питомой теплотой сгорания. Питомая теплота сгорания древесины равна 10 МДж/кг, а нефти - 45 МДж/кг.
Для расчета количества древесины, необходимого для выделения такой же энергии, как 5 литров нефти, мы должны сначала определить массу нефти. Для этого используем плотность нефти, которая равна 800 кг/м³.
Масса нефти вычисляется умножением плотности на объем:
масса = плотность х объем
Объем нефти можно выразить через ее массу:
объем = масса / плотность
Затем, зная массу нефти, мы сможем определить массу древесины, необходимую для выделения такой же энергии при полном ее сгорании.
Дополнительный материал:
Для начала, рассчитаем массу нефти:
масса нефти = плотность нефти х объем нефти
масса нефти = 800 кг/м³ х 5 л = ...
Совет: Для лучшего понимания этой задачи рекомендуется обратить особое внимание на использование различных единиц измерения и преобразования их при решении задачи. Также полезно узнать о понятии питомой теплоты сгорания и его значение для разных материалов.
Задача на проверку:
Масса дерева необходимая для выделения такой же энергии, как 10 литров нефти, при условии, что питомая теплота сгорания дерева составляет 12 МДж/кг и плотность нефти 700 кг/м³. Рассчитайте массу дерева с помощью указанных данных.