5. Какую работу произвёл реактивный двигатель самолёта, если в нём сгорело 200 кг керосина, а КПД двигателя 42%?
6. 3. Какое количество теплоты необходимо для плавления
150 г серебра, взятого при температуре плавления?
7. Сколько сухих дров надо сжечь, чтобы нагреть 10 кг воды на
50°С?
8. Тело массой 1 кг при нагревании на 60°С получило
Количество теплоты 45 кДж. Какое это вещество?
Работа (W) реактивного двигателя определяется по формуле:
W = Q * η,
где Q - количество теплоты, полученной от сгорания керосина, а η - КПД двигателя.
Для решения задачи предоставлена информация о количестве сгоревшего керосина (200 кг) и КПД двигателя (42%).
Сначала нужно найти количество теплоты, полученной от сгорания керосина. Так как не указано никаких дополнительных данных, можно считать, что полностью сгорело все 200 кг керосина.
Расчет количества теплоты (Q):
По таблицам известно, что при сгорании 1 кг керосина выделяется 45 МДж теплоты. Поэтому для 200 кг керосина количество теплоты будет равно:
Q = 200 кг * 45 МДж/кг = 9000 МДж.
Теперь можно вычислить работу реактивного двигателя:
W = Q * η = 9000 МДж * 0,42 = 3780 МДж.
Ответ: Реактивный двигатель произвел работу в размере 3780 МДж.
2. Расчет количества теплоты для плавления 150 г серебра:
Для плавления вещества необходимо посчитать количество теплоты с помощью формулы:
Q = m * L,
где m - масса вещества, а L - удельная теплота плавления.
В данном случае, взятые числа: m = 150 г и L - удельная теплота плавления серебра.
Так как вопрос не предоставляет конкретное значение удельной теплоты плавления серебра, для решения можно использовать стандартное значение для серебра, равное 250 Дж/г.
Расчет количества теплоты (Q):
Q = m * L = 150 г * 250 Дж/г = 37500 Дж.
Ответ: Для плавления 150 г серебра необходимо 37500 Дж теплоты.
3. Расчет количества сухих дров для нагрева 10 кг воды на 50°C:
Для решения этой задачи необходимо использовать формулу:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, необходимое для нагревания вещества, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
В данном случае, взятые числа: m = 10 кг, c - удельная теплоемкость воды, ΔT = 50°C - 20°C = 30°C.
По таблицам удельная теплоемкость воды равна 4,18 кДж/(кг°C).
Расчет количества теплоты (Q):
Q = m * c * ΔT = 10 кг * 4,18 кДж/(кг°C) * 30°C = 1254 кДж.
Также известно, что при сгорании 1 кг сухих дров выделяется 17,2 МДж теплоты.
Для нахождения количества сухих дров разделим полученную теплоту (Q) на удельную теплоту сгорания 1 кг дров (17,2 МДж/кг):
Количество сухих дров = Q / удельная теплота сгорания 1 кг дров = 1254 кДж / 17,2 МДж/кг = 0,0727 кг = 72,7 г.
Ответ: Чтобы нагреть 10 кг воды на 50°C, необходимо сжечь около 72,7 г сухих дров.
4. Определение вещества по массе (1 кг) и количеству полученного тепла (45 кДж):
Для решения этой задачи необходимо знать удельную теплоемкость данного вещества.
Расчет количества теплоты (Q) по формуле:
Q = m * c * ΔT,
где Q - количество теплоты, m - масса вещества, c - удельная теплоемкость вещества, ΔT - изменение температуры.
В данном случае, взятые числа: m = 1 кг, Q = 45 кДж и ΔT - изменение температуры, которое не указано.
Но, поскольку не указано изменение температуры, можно предположить, что достаточно большое количество теплоты превратило вещество из исходного состояния в нагретое состояние, то есть произошел переход из твердого или жидкого вещества в газообразное состояние.
Предположим, что это вещество является водой. Тогда удельная теплоемкость воды равна 4,18 кДж/(кг°C).
Расчет изменения температуры (ΔT) по формуле:
Q = m * c * ΔT,
45 кДж = 1 кг * 4,18 кДж/(кг°C) * ΔT.
ΔT = 45 кДж / (1 кг * 4,18 кДж/(кг°C)) = 10,8°C.
Ответ: При нагревании на 60°C 1 кг воды выделилось 45 кДж теплоты, поэтому можно предположить, что данное вещество - вода.