Какова плотность топлива при его сгорании объемом 4,5 см в кубе, если количество высвобождаемой теплоты равно 145 мДж и удельная теплота сгорания составляет 43 мДж/кг? Определите значение величины, обозначенной как *, в единицах г/см в кубе. Во сколько раз изменится количество высвобождаемой теплоты при сгорании топлива, если взять в два раза меньший объем топлива?
Karamel
Мы можем решить задачу, используя следующий подход:
1. Найдем массу топлива, сгоревшего в объеме 4,5 см³. Для этого мы можем использовать удельную теплоту сгорания, которая равна 43 мДж/кг. Найдем массу, используя формулу:
\[
\text{масса} = \frac{\text{количество высвобождаемой теплоты}}{\text{удельная теплота сгорания}}
\]
Подставим известные значения:
\[
\text{масса} = \frac{145 \times 10^{-3} \, \text{Дж}}{43 \times 10^{-3} \, \text{Дж/кг}}
\]
Выполнив вычисления, получим:
\[
\text{масса} \approx 3,372 \, \text{кг}
\]
2. Теперь мы можем найти плотность топлива при его сгорании, используя заданный объем и найденную массу:
\[
\text{плотность} = \frac{\text{масса}}{\text{объем}}
\]
Подставим известные значения:
\[
\text{плотность} = \frac{3,372 \, \text{кг}}{4,5 \, \text{см³}}
\]
Однако, объем должен быть выражен в единицах г/см³, поэтому переделаем сначала единицы измерения:
\[
\text{объем} = 4,5 \, \text{см³} = 4,5 \times 10^{-3} \, \text{л} = 4,5 \times 10^{-3} \, \text{дм³} = 4,5 \times 10^{-3} \times (10 \, \text{см})^3 \approx 4,5 \times 10^{-3} \times 10^3 \, \text{см³}
\]
Теперь можно рассчитать плотность:
\[
\text{плотность} = \frac{3,372 \times 10^3 \, \text{г}}{4,5 \times 10^{-3} \times 10^3 \, \text{см³}}
\]
Выполнив вычисления, получим:
\[
\text{плотность} \approx 749,3 \, \text{г/см³}
\]
3. Далее, мы можем узнать, во сколько раз изменится количество высвобождаемой теплоты при использовании в два раза меньшего объема топлива. Если объем уменьшается в два раза, то количество топлива и, следовательно, количество высвобождаемой теплоты также уменьшится в два раза.
Таким образом, количество высвобождаемой теплоты при использовании в два раза меньшего объема топлива будет равно:
\[
145 \times 10^{-3} \, \text{Дж} \times \frac{1}{2} = 72.5 \times 10^{-3} \, \text{Дж}
\]
Ответ:
Масса топлива, сгоревшего в объеме 4,5 см³, составляет примерно 3,372 кг. Плотность топлива при его сгорании в данном объеме составляет примерно 749,3 г/см³. Количество высвобождаемой теплоты уменьшится в два раза, если использовать в два раза меньший объем топлива и будет равно 72.5 мДж.
1. Найдем массу топлива, сгоревшего в объеме 4,5 см³. Для этого мы можем использовать удельную теплоту сгорания, которая равна 43 мДж/кг. Найдем массу, используя формулу:
\[
\text{масса} = \frac{\text{количество высвобождаемой теплоты}}{\text{удельная теплота сгорания}}
\]
Подставим известные значения:
\[
\text{масса} = \frac{145 \times 10^{-3} \, \text{Дж}}{43 \times 10^{-3} \, \text{Дж/кг}}
\]
Выполнив вычисления, получим:
\[
\text{масса} \approx 3,372 \, \text{кг}
\]
2. Теперь мы можем найти плотность топлива при его сгорании, используя заданный объем и найденную массу:
\[
\text{плотность} = \frac{\text{масса}}{\text{объем}}
\]
Подставим известные значения:
\[
\text{плотность} = \frac{3,372 \, \text{кг}}{4,5 \, \text{см³}}
\]
Однако, объем должен быть выражен в единицах г/см³, поэтому переделаем сначала единицы измерения:
\[
\text{объем} = 4,5 \, \text{см³} = 4,5 \times 10^{-3} \, \text{л} = 4,5 \times 10^{-3} \, \text{дм³} = 4,5 \times 10^{-3} \times (10 \, \text{см})^3 \approx 4,5 \times 10^{-3} \times 10^3 \, \text{см³}
\]
Теперь можно рассчитать плотность:
\[
\text{плотность} = \frac{3,372 \times 10^3 \, \text{г}}{4,5 \times 10^{-3} \times 10^3 \, \text{см³}}
\]
Выполнив вычисления, получим:
\[
\text{плотность} \approx 749,3 \, \text{г/см³}
\]
3. Далее, мы можем узнать, во сколько раз изменится количество высвобождаемой теплоты при использовании в два раза меньшего объема топлива. Если объем уменьшается в два раза, то количество топлива и, следовательно, количество высвобождаемой теплоты также уменьшится в два раза.
Таким образом, количество высвобождаемой теплоты при использовании в два раза меньшего объема топлива будет равно:
\[
145 \times 10^{-3} \, \text{Дж} \times \frac{1}{2} = 72.5 \times 10^{-3} \, \text{Дж}
\]
Ответ:
Масса топлива, сгоревшего в объеме 4,5 см³, составляет примерно 3,372 кг. Плотность топлива при его сгорании в данном объеме составляет примерно 749,3 г/см³. Количество высвобождаемой теплоты уменьшится в два раза, если использовать в два раза меньший объем топлива и будет равно 72.5 мДж.
Знаешь ответ?