- Преподавателю
- Физика
- Задание 3-8 Энергия топлива. Закон сохранения энергии
Задание 3-8 Энергия топлива. Закон сохранения энергии
Раздел | Физика |
Класс | 8 класс |
Тип | Другие методич. материалы |
Автор | Каверная Е.В. |
Дата | 03.02.2016 |
Формат | doc |
Изображения | Есть |
Методическая разработка для аудиторной работы №3-8 по теме
«Энергия топлива. Закон сохранения энергии».
-
Какое топливо нужно сжечь, чтобы при полном сгорании m=1 т его выделилось энергии Q=1,4.107кДж?
-
На сколько больше теплоты выделится при полном сгорании бензина массой m=2 кг, чем при сгорании сухих березовых дров той же массы?
-
Какую массу m каменного угля нужно сжечь, чтобы выделилось столько энергии, как и при сгорании бензина, объём которогоV= 6л? (Плотность бензина 710кг/м3)
-
На сколько градусов можно нагреть воду массой m1=11 кг в алюминиевом баке массой m=50 кг при сжигании керосина массой m2=20г, если считать, что теплота, выделившаяся при сгорании, целиком пошла на нагревание?
-
При нагревании на спиртовке m1=224 г воды от t1=15оС до t2=75оС сожгли m2=5 г спирта. Определить КПД спиртовки.
-
Самолёт израсходовал m=5т бензина за =8 ч полёта. Определить общую мощность N двигателей самолёта, если их КПД = 40%.
-
Двигатель мотороллера развивает мощность N=3,31 кВт при скорости 58 км/ч. Какой путь S пройдёт мотороллер, если у него в бензобаке V=3,2л бензина? Коэффициент полезного действия двигателя 20%. (Плотность бензина 710кг/м3)
-
В топке парового котла на каждый килограмм сжигаемого древесного угля требуется m=30 кг воздуха. Воздух поступает в топку при температуре t1=20оС и уходит в дымоход при температуре t2=400оС. Оцените, какая часть энергии топлива уносится воздухом в трубу? (Теплоёмкость воздуха принять равной 1000 Дж/кг.оС при постоянном давлении).
Домашнее задание №3-8 по теме
«Энергия топлива. Закон сохранения энергии».
-
Во сколько раз больше выделится теплоты при полном сгорании бензина, чем при полном сгорании торфа той же массы?
-
Какой объём спирта нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделится при сгорании бензина объемом Vб=6м3? (Плотность бензина 710кг/м3, плотность спирта800кг/м3)
-
Сколько спирта m1 нужно сжечь, чтобы изменить температуру воды массой m2=2 кг от t1=14оС до t2=50оС, если вся теплота, выделенная спиртом, пойдет на нагревание воды?
-
В медном сосуде массой m1=500г нагревают V=2 л воды, взятой при температуре t1=10оС. До какой температуры t2 можно нагреть воду в сосуде за счет сжигания m2=50г спирта? КПД горелки считайте равным 50%. (1000кг/м3).
-
На какой высоте h над поверхностью океана (g считать постоянной) летела в самолете команда футболистов в то время, когда потенциальная энергия их футбольного мяча массой m1=0,4 кг в самолете была эквивалентна количеству теплоты, которая выделяется при полном сгорании m2=1 г нефти?
-
На газовой плите за 15 мин вскипятили в чайнике воду. Какая масса природного газа m сгорает за 1с, если в чайнике находилось V=3л воды при температуре t=20оС? Теплоемкостью чайника и другими потерями тепла пренебречь. (1000кг/м3).
Основные понятия, формулы.
-
Для любых процессов, в которых участвует тело, выполняется закон сохранения энергии: энергия в замкнутой системе ниоткуда не возникает и никуда не исчезает, она либо превращается из одного вида в другой, либо переходит от одного тела к другому. Так энергия, выделившаяся при сгорании топлива, может превращаться в механическую энергию.
-
Е=Q, где Е - полная механическая энергия тела,Q количество теплоты, полученное или отданное телом при теплообмене.
-
Существуют два вида механической энергии: потенциальная и кинетическая. Полная механическая энергия тела равна сумме потенциальной и кинетической энергии тела.
-
Потенциальная энергия тела, поднятого над Землей определяется по формуле Еp=mgh,
где m-масса тела (кг), g=9,8 Н/кг -постоянная величина (ускорение свободного падения), h -высота тела над Землей (м).
-
При изменении энергии тела совершается механическая работа либо самим телом, либо над телом.
Механическая работа постоянной силы определяется по формуле A=F.S,
где A-механическая работа (Дж), F-сила, действующая на тело (Н), S- путь, пройденный телом (м).
Из определения мощности можно вычислить механическую работу: A=N.t,
где N - мощность (Вт), t-время совершения работы (с).
-
При сгорании топлива выделяется количество теплоты Q=qm,
где q - удельная теплота сгорания топлива, m - масса топлива.
-
Если в системе есть потери энергии, то пользуются понятием КПД:
-
Тепловые свойства некоторых веществ
вещество
Температура кипения, оС
Удельная теплоемкость Дж/кг.оС
Уд. Теплота парообразования МДж/кг
Уд. Теплота сгорания МДж/кг
медь
-
380
-
-
вода
100
4200
2,3
-
алюминий
900
керосин
-
-
-
43
бензин
-
-
-
44
древесный уголь
-
-
-
34
каменный уголь
-
-
-
27
спирт
-
-
-
26
торф
-
-
-
14
нефть
-
-
-
46
природный газ
-
-
-
44
дрова березовые
12
Ответы.
-
3,14 4. 86оС
-
9 м3 5. 11,7 км
-
12 г 6. 25.10-6 кг
Домашнее задание №3-8 по теме
«Энергия топлива. Закон сохранения энергии».
-
Во сколько раз больше выделится теплоты при полном сгорании бензина, чем при полном сгорании торфа той же массы?
-
Какой объём спирта нужно сжечь, чтобы получить столько же энергии, сколько ее выделится при сгорании бензина объемом Vб=6м3? (Плотность бензина 710кг/м3, плотность спирта800кг/м3)
-
Сколько спирта m1 нужно сжечь, чтобы изменить температуру воды массой m2=2 кг от t1=14оС до t2=50оС, если вся теплота, выделенная спиртом, пойдет на нагревание воды?
-
В медном сосуде массой m1=500г нагревают V=2 л воды, взятой при температуре t1=10оС. До какой температуры t2 можно нагреть воду в сосуде за счет сжигания m2=50г спирта? КПД горелки считайте равным 50%. (1000кг/м3).
-
На какой высоте h над поверхностью океана (g считать постоянной) летела в самолете команда футболистов в то время, когда потенциальная энергия их футбольного мяча массой m1=0,4 кг в самолете была эквивалентна количеству теплоты, которая выделяется при полном сгорании m2=1 г нефти?
-
На газовой плите за 15 мин вскипятили в чайнике воду. Какая масса природного газа m сгорает за 1с, если в чайнике находилось V=3л воды при температуре t=20оС? Теплоемкостью чайника и другими потерями тепла пренебречь. (1000кг/м3).
Основные понятия, формулы.
-
Для любых процессов, в которых участвует тело, выполняется закон сохранения энергии: энергия в замкнутой системе ниоткуда не возникает и никуда не исчезает, она либо превращается из одного вида в другой, либо переходит от одного тела к другому. Так энергия, выделившаяся при сгорании топлива, может превращаться в механическую энергию.
-
Е=Q, где Е - полная механическая энергия тела,Q количество теплоты, полученное или отданное телом при теплообмене.
-
Существуют два вида механической энергии: потенциальная и кинетическая. Полная механическая энергия тела равна сумме потенциальной и кинетической энергии тела.
-
Потенциальная энергия тела, поднятого над Землей определяется по формуле Еp=mgh,
где m-масса тела (кг), g=9,8 Н/кг -постоянная величина (ускорение свободного падения), h -высота тела над Землей (м).
-
При изменении энергии тела совершается механическая работа либо самим телом, либо над телом.
Механическая работа постоянной силы определяется по формуле A=F.S,
где A-механическая работа (Дж), F-сила, действующая на тело (Н), S- путь, пройденный телом (м).
Из определения мощности можно вычислить механическую работу: A=N.t,
где N - мощность (Вт), t-время совершения работы (с).
-
При сгорании топлива выделяется количество теплоты Q=qm,
где q - удельная теплота сгорания топлива, m - масса топлива.
-
Если в системе есть потери энергии, то пользуются понятием КПД:
-
Тепловые свойства некоторых веществ
вещество
Температура кипения, оС
Удельная теплоемкость Дж/кг.оС
Уд. Теплота парообразования МДж/кг
Уд. Теплота сгорания МДж/кг
медь
-
380
-
-
вода
100
4200
2,3
-
алюминий
900
керосин
-
-
-
43
бензин
-
-
-
44
древесный уголь
-
-
-
34
каменный уголь
-
-
-
27
спирт
-
-
-
26
торф
-
-
-
14
нефть
-
-
-
46
природный газ
-
-
-
44
дрова березовые
12
Ответы.
-
3,14 4. 86оС
-
9 м3 5. 11,7 км
-
12 г 6. 25.10-6 кг