Енергія палива
Всім відомо, що в нашому житті величезну роль відіграє використання палива. Паливо застосовують практично в будь-якій галузі сучасної промисловості. Особливо часто застосовується паливо, отримане з нафти: бензин, гас, соляр та інші. Також застосовують горючі гази (метан та інші).
Звідки береться енергія у палива
Відомо, що молекули складаються з атомів. Для того, щоб розділити яку або молекулу (наприклад, молекулу води) на складові її атоми, потрібно затратити енергію (на подолання сил тяжіння атомів). Досліди показують, що при з’єднанні атомів в молекулу (це і відбувається при спалюванні палива) енергія, навпаки, виділяється.
Як відомо, існує ще й ядерне паливо, але ми не будемо тут говорити про нього.
При згорянні палива виділяється енергія. Найчастіше це теплова енергія. Досліди показують, що кількість виділилася енергії прямо пропорційно кількості згорілого палива.
Питома теплота згоряння
Для розрахунку цієї енергії використовують фізичну величину, звану питома теплота згоряння палива. Питома теплота згоряння палива показує, яка енергія виділяється при згорянні одиничної маси палива.
Її позначають латинською буквою q. В системі СІ одиниця виміру цієї величини Дж/кг. Зазначимо, що кожне паливо має власну питому теплоту згоряння. Ця величина виміряна практично для всіх видів палива і при вирішенні завдань визначається за таблицями.
Наприклад, питома теплота згоряння бензину 46000000 Дж/кг, гасу така ж, етилового спирту 27000000 Дж/кг. Неважко зрозуміти, що енергія, що виділилася при згоранні палива, дорівнює добутку маси цього палива і питомої теплоти згорання палива:
Q = q*m
Розглянемо приклади
Розглянемо приклад. 10 грамів етилового спирту згоріло в спиртівці за 10 хвилин. Знайдіть потужність спиртівки.
Рішення. Знайдемо кількість теплоти, що виділилася при згоранні спирту:
Q = q*m ; Q = 27000000 Дж/кг*10 г = 27000000 Дж/кг*0,01 кг = 270000 Дж.
Знайдемо потужність спиртівки:
N = Q/t = 270000 Дж/10 хв = 270000 Дж/600 з = 450 Вт
Розглянемо більш складний прімер. Алюмініевую каструлю масою m1, заповнену водою масою m2, нагріли за допомогою примусу від температури t1 до температури t2 (00С < t1 < t2
Рішення.
Знайдемо кількість теплоти, отримане алюмінієм:
Q1 = c1*m1*(t1 t2) ;
Знайдемо кількість теплоти, отримане водою:
Q2 = c2*m2*(t1 t2) ;
Знайдемо кількість теплоти, отримане каструлею з водою:
Q3 = Q1 + Q2 ;
Знайдемо кількість теплоти, віддане згорілим бензином:
Q4 = Q3/k*100 = (Q1 + Q2)/k*100 =
(c1*m1*(t1 t2) + c2*m2*(t1 t2))/k*100;
Знайдемо масу згорілого бензину:
M = Q4/q = (c1*m1*(t1 t2) + c2*m2*(t1 t2))/k*100/q
Відповідь: маса згорілого бензину дорівнює
(c1*m1*(t1 t2) + c2*m2*(t1 t2))/k*100/q.
Related posts:
- Згорання палива Згорання палива – це хімічний окислювальний процес. При згорянні атоми вуглецю З об’єднуються з атомами кисню О, формуючи молекули. Внаслідок, зазначеного процесу йде виділення енергії, застосовуваної людьми для технічних потреб. При описі властивостей палива застосовують такий параметр, як теплотворність. Теплотворність характеризує кількість теплоти, що виділяється при згорянні 1 кг палива. У фізиці теплотворності пропорційно поняття […]...
- Чому дорівнює питома теплота згоряння Відомо, що багато речовин горять. При цьому виділяється велика кількість тепла (Q), і утворюються інші речовини. Так, наприклад, в процесі горіння вугілля (C) він взаємодіє з киснем повітря (O2). При цьому утворюється оксид вуглецю (CO2) і виділяється тепло. Чому ж при горінні виділяється тепло? Тепло – це енергія. У молекулах атоми зв’язані між собою хімічними […]...
- Конденсація Конденсацією називають процес переходу молекул пари в рідину. При конденсації пари виділяється теплота (відбувається процес переходу кінетичної енергії молекул у внутрішню енергію рідини). Кількість теплоти, що виділилася при конденсації 1 кг речовини в рідину, називають питомою теплотою конденсації. Питома теплота конденсації речовини дорівнює по абсолютній величині питомої теплоті паротворення того ж речовини. Процесами конденсації пояснюється […]...
- Кількість теплоти: доповідь Мірою зміни внутрішньої енергії в процесі теплопередачі є кількість теплоти. Кількість теплоти позначається буквою Q, одиниця кількості теплоти – джоуль. Кількість теплоти Q, отримане або віддане тілом масою т в процесі теплопередачі, розраховується за формулою: Q = cm (T2 – T1), Де c – питома теплоємність речовини, T2 – початкова температура тіла, T1 – кінцева […]...
- Плавлення і твердіння Перехід речовини з твердого стану в рідкий називають плавленням; температура, при якій відбувається цей процес, називають температурою плавлення. Вона залежить від тиску. При атмосферному тиску лід плавиться при 0 ° С, залізо при 1539 ° С, ртуть при -39 ° С, вольфрам при 3410 ° С. Для плавлення речовини необхідно затратити енергію, т. Е. Повідомте […]...
- Питома теплота плавлення речовини Отже, для перетворення твердого тіла в рідину мало довести його до температури плавлення. Необхідно додатково (вже при температурі плавлення) повідомити тілу деяку кількість теплоти ^ пл для повного руйнування кристалічної решітки (т. Е. Для проходження ділянки BC). Ця кількість теплоти йде збільшення потенційної енергії взаємодії частинок. Отже, внутрішня енергія розплаву в точці C більше внутрішньої […]...
- Питома теплота пароутворення Чи знаєте ви, при якій температурі вариться суп? 100°С? Ні більше, ні менше. При тій же температурі закипає чайник, і варяться макарони. Що це означає? Чому при постійному підігріві каструльки або чайника палаючим газом температура води всередині не піднімається вище ста градусів? Справа в тому, що коли вода досягає температури в сто градусів, вся надходяча […]...
- Енергія: хімія Енергія речовини – це його здатність виконувати роботу. Існує багато видів енергії. Хімікам найбільш “цікава” кінетична і потенційна енергія. 1. Кінетична енергія Кінетична енергія – енергія руху. Будь-яке рухоме тіло має кінетичної енергією. Чим більше маса тіла і його швидкість – тим більшою кінетичної енергією воно має. При зіткненні з іншим тілом частина кінетичної енергії […]...
- Перенесення тепла: калорія, питома теплоємність З точки зору фізики теплота – це енергія, яка переноситься від фізичних тіл з більш високою температурою до тіл з більш низькою температурою (вимірюється в джоулях). З молекулярної точки зору теплоту можна охарактеризувати, як міру енергії руху молекул усередині фізичного тіла. Якщо ця енергія не буде залишати межі тіла, то воно не буде втрачати температуру. […]...
- Терморегуляція, Теплота пароутворення Терморегуляція – здатність організму забезпечувати підтримку температури на певному рівні. Вода володіє функцією терморегуляції за рахунок таких своїх показників, як висока питома теплоємність, теплопровідність, теплота пароутворення. Питома теплоємність – фізичне поняття, яке характеризує зміну температури речовини при отриманні або віддачі їм певної кількості теплоти. Вода характеризується високим показником теплоємності, у зв’язку з чим її температура […]...
- Питома теплоємність, теплота плавлення і паротворення Кількість теплоти – це енергія, що отримується тілом, яка призводить до зростання його внутрішньої енергії і температури. Навпаки, тіла, що втратили якусь кількість теплоти, зменшують свою внутрішню енергію і охолоджуються. Внутрішню енергію тіла можна змінити або вчинивши роботу над ним, або змінивши його температуру. Процес, при якому внутрішня енергія даного тіла змінюється, але при цьому […]...
- Енергія зв’язку нуклонів у ядрі Енергією зв’язку називається енергія, яку необхідно затратити для того, щоб розщепити ядро. Її звичайно виражають у мегаелектронвольтах (Мев) (1 Мев= 1,6 – 10-13Дж). Стійкість атомного ядра характеризується енергією зв’язку (Езв). Під енергією зв’язку ядра розуміється енергія, необхідна для повного розщеплення ядра на окремі нуклони. Базуючись на законі збереження енергії можна сказати, що енергія зв’язку дорівнює […]...
- Як зменшити витрату палива в автомобілі? Яка б ситуація на світовому нафтовому ринку не склалася, бензин в нашій країні скоро буде коштувати як хороший коньяк. Якщо порахувати витрати на паливо, яке буде потрібно на пробіг з 0 до 200 000 км на машині середнього класу, то це виявиться половина вартості цього авто. Зрозуміло, що у багатьох водіїв з’являється бажання знизити апетит […]...
- Чому дорівнює питома теплоємність Питома теплоємність є характеристикою речовини. Тобто в різних речовин вона різна. Крім того, одне й те ж речовина, але в різних агрегатних станах має різною питомою теплоємністю. Таким чином, правильно говорити про питомої теплоємності речовини (питома теплоємність води, питома теплоємність золота, питома теплоємність деревини і т. Д.). Питома теплоємність конкретної речовини показує, скільки тепла (Q) […]...
- Геотермальна енергія Енергетика Землі заснована на використанні природного теплоти Землі. На 1 км глибини у верхній частині Землі відсоток температури становить 20-30 ° С. Кількість теплоти, що міститься в земній корі до глибини 10 км, складає ~ 12,6? 1026 Дж, що еквівалентно змістом 4,6? 1016 тонн вугілля, що в 70 тисяч разів перевищує теплосодержание всіх світових запасів […]...
- Паливо Паливо – горюча речовина, що дає тепло і виступає джерелом енергії. В природі представлена величезна кількість горючих речовин, які при згорянні виділяють тепло. Велика частина палива, що використовується людством, запасена з допомогою сонячної енергії. Вугілля, нафта, газ – все це сформувалося на Землі завдяки впливу Сонця. Паливо поділяють на тверде, рідке і газоподібне. До твердих […]...
- Коли механічна енергія зберігається? При падінні каменю його потенційна енергія зменшується. Але при цьому швидкість каменю збільшується, а значить, збільшується і кінетична енергія каменю. При русі ж каменя, кинутого вгору, його потенційна енергія збільшується, але зменшується кінетична енергія. Таким чином, кінетична енергія може перетворюватися в потенційну, і назад. Досліди і розрахунки показують, що якщо між тілами системи діють тільки […]...
- Енергія: потенційна і кінетична енергія Слово “енергія” в перекладі з грецької мови означає “дія”. Енергійною ми називаємо людину, яка активно рухається, роблячи при цьому безліч різноманітних дій. Енергія у фізиці І якщо в житті енергію людини ми можемо оцінювати в основному за наслідками її діяльності, то у фізиці енергію можна вимірювати і вивчати безліччю різних способів. Ваш бадьорий друг чи […]...
- Реактори на швидких нейтронах У реакторах на швидких нейтронах відсутній сповільнювач. В якості палива використовується суміш високозбагаченого урану і плутонію, а теплоносія – рідкий натрій. Критична маса реактора значно більше, ніж реактора на теплових нейтронах, а відповідно питома потужність нижче (приблизно в п’ять разів). З цими реакторами пов’язують майбутнє ядерної енергетики, так як в процесі експлуатації в них відбувається […]...
- Механічна енергія Енергія є мірою руху і взаємодії будь-яких об’єктів в природі. Є різні форми енергії: механічна, теплова, електромагнітна, ядерна… Досвід показує, що енергія не з’являється нізвідки і не зникає безслідно, вона лише переходить з однієї форми в іншу. Це сама загальне формулювання закону збереження енергії. Кожен вид енергії являє собою деяке математичне вираження. Закон збереження енергії […]...
- Як знизити витрату палива В даний час, коли вартість всіх видів моторного палива неухильно підвищується, кожен автовласник напевно хоча б одного разу задавався питанням зниження витрати пального. Багато в чому даний параметр залежить від типу машини і двигуна, встановленого на ній. Дизельний силовий агрегат, наприклад, споживає менше пального, ніж мотор, що працює на бензині. Чим важче автомобіль, тим більше […]...
- Чому дорівнює питома теплота плавлення Як відомо, існують три агрегатних стани речовин: тверде, рідке і газоподібне. Тверді тіла при певній температурі стають рідинами. Для кожної речовини характерна своя температура, при якій воно переходить у рідкий стан. Ця температура називається температурою плавлення речовини, а сам процес називається плавленням. Так, лід плавиться при 0 ° C, кисень – при -218 ° C, […]...
- Чому можна стверджувати, що від Сонця до Землі енергія не може передаватися конвекцією і теплопровідністю Для того щоб відповісти на питання “чому можна стверджувати, що від сонця до землі енергія не може передаватися конвекцією і теплопровідністю” – необхідно розібрати поняття конвекція і теплопровідність. Отже, конвекція – вид теплопередачі, при якому внутрішня енергія передається струменями і потоками. Природна конвекція, виникає в речовині мимовільно при його нерівномірному нагріванні в поле тяжіння. При […]...
- Еквівалентність теплоти і роботи Перший закон термодинаміки відображає той факт, що внутрішня енергія системи може бути змінена як у процесі здійснення роботи, так і в результаті теплопередачі. Робота і кількість теплоти є заходами зміни внутрішньої енергії системи при різних процесах. Очевидно, що внутрішня енергія системи може бути змінена на одне і те ж значення тільки при передачі їй деякої […]...
- Кількість теплоти – формула Всі ми знаємо, що змінити внутрішню енергію можна за допомогою теплообміну (теплопередачі). Даний процес відбувається завдяки передачі енергії від більш нагрітого тіла до менш нагрітого без учинення роботи. У той час, коли в результаті теплообміну, тіло змінило свою енергію, кажуть, що воно отримало деяку кількість теплоти. Якщо тіло отримує тепло, то кількість теплоти і зміна […]...
- Енергія зарядженого конденсатора: формули Енергія зарядженого конденсатора, енергія електричного поля, об’ємна густина енергії електричного поля. Енергія зарядженого конденсатора виражається формулами: Які виводяться з урахуванням виразів для зв’язку роботи і напруги і для ємності плоского конденсатора . Енергія електричного поля Об’ємна густина енергії електричного поля (енергія поля в одиниці об’єму) напруженістю E виражається формулою: Де Ɛ – діелектрична проникність середовища; […]...
- Питома теплота плавлення У попередньому параграфі ми розглядали графік плавлення і затвердіння льоду. З графіка видно, що, поки лід плавиться, температура його не змінюється. І лише після того, як весь лід розплавиться, температура утворюваної рідини починає підвищуватися. Але ж і під час процесу плавлення лід отримує енергію від згораючого в нагрівачі палива. А із закону збереження енергії випливає, […]...
- Випаровування Перехід речовини з рідкого стану в газоподібний (пар) називають випаровуванням. На молекули рідини діють сили тяжіння, що утримують їх поблизу один одного. Щоб речовина могла перейти з рідкого в газоподібний стан, потрібна енергія так само, як у випадку переходу речовини з твердого в рідкий стан. Але у випадку випаровування молекули віддаляються один від одного на […]...
- Внутрішня енергія тіла Молекули, з яких складається тіло, постійно здійснюють безладне тепловий рух. Вони рухаються відносно один одного, обертаються, здійснюють коливальні рухи (подібно пружинам). Існує кінетична енергія такого руху, а також потенційна енергія коливань молекул. Крім того, існує потенційна енергія взаємодії молекул між собою (за рахунок сил тяжіння і відштовхування). Сума всіх цих енергій і становить внутрішню енергію […]...
- Енергія зарядженого конденсатора – формула Конденсатор характеризується здатністю накопичувати певну кількість енергії, яку з часом може повторно використовувати. Для визначення енергії, яку може накопичувати конденсатор, слід скористатися формулою: Wp – енергія електричного поля зарядженого конденсатора q – модуль заряду будь-якого з провідників конденсатора U – різниця потенціалів між провідниками С – електроємність конденсатора Можна зробити висновок, що енергія безпосередньо залежить […]...
- Внутрішня енергія – коротко Теплові явища можна описувати за допомогою величин (макроскопічних параметрів), вимірюваних такими приладами, як манометр і термометр. Ці прилади не реагують на вплив окремих молекул. Теорія теплових процесів, в якій не враховується молекулярну будову тіл, називається термодинамікою. У термодинаміки розглядаються процеси з погляду перетворення теплоти в інші види енергії. Пригадайте з курсу фізики основної школи, що […]...
- Головні райони видобутку палива Основу світової енергетики складають 3 галузі паливної промисловості. Нафтова промисловість На сучасному етапі це провідна галузь світової паливно-енергетичної промисловості. Географічне розподіл запасів нафти: Частка країн у цих запасах-86%. Найбільш великі нафтові райони-регіон Перської затоки, Росія, Мексиканська затока, карибський басейн. Всього нафту видобувають у 80 країнах. Найбільшими країнами-виробниками є Саудівська Аравія, США, Росія, Іран. Мексика, Китай, […]...
- Енергія зв’язку і дефект мас Нуклони всередині ядра утримуються ядерними силами. Їх утримує певна енергія. Виміряти цю енергію безпосередньо досить складно, однак можна зробити це побічно. Логічно припустити, що енергія, яка потрібна для розриву зв’язку нуклонів в ядрі, буде дорівнює чи більше тієї енергії, яка утримує нуклони разом. Енергія зв’язку та енергія ядра Цю прикладену енергію вже легше виміряти. Зрозуміло, […]...
- Енергія простого гармонійного руху На сторінці “Простий гармонійний рух” розглядалося коливальний рух вантажу, підвішеного на пружною пружині. У той момент, коли зовнішня сила розтягує пружину з вантажем, вона отримує пружну потенційну енергію, яка перетворюється потім в кінетичну після того, як пружина починає стискатися. Згідно закону збереження енергії, який говорить, що енергія нікуди не дівається безслідно, а переходить з однієї […]...
- Потенціальна енергія – коротко Потенційна енергія (Еп) – можлива (від лат. Потенциа – можливість). Тобто вона закладена в тілі. Людина, яка лежить і нічого не робить, потенційно може встати і почати щось робити, тобто використовувати свою накопичену потенційну енергію. Розтягнута пружина стиснеться і виконає роботу (наприклад, закриє двері). Шарик, піднятий над Землею, може під силою тяжіння спрямуватися вниз і […]...
- Внутрішня енергія тіл Згідно MKT всі речовини складаються з частинок, які знаходяться в безперервному тепловому русі і взаємодіють один з одним. Тому, навіть якщо тіло нерухомо і має нульову потенційну енергію, воно має енергією (внутрішньою енергією), що представляє собою сумарну енергію руху і взаємодії мікрочастинок, що складають тіло. До складу внутрішньої енергії входять: Кінетична енергія поступального, обертального і […]...
- Темна енергія Темна енергія – цей термін вперше з’явився в космології, і означає гіпотетичну форму енергії, яка має негативний тиск і рівномірно заповнює простір всього Всесвіту. З загальної теорії відносності гравітація не тільки залежить маси, але також має залежність від тиску, прічм негативний тиск повинно викликати відштовхування або антигравітацію. Виходячи з останніх даних, які підтверджують прискорене розширення […]...
- Для чого потрібна атомна енергія? Атоми, з яких складається матерія, містять в собі величезну кількість енергії, званої атомної, або ядерної. Центр атома називається атомним ядром. У радіоактивних елементів (торій, радій, уран, технецій, полоній і т. д.) Ядра можуть розщеплюватися, вивільняючи при цьому значна кількість енергії, в тому числі у вигляді тепла. При розщепленні ядра з нього вилітають нейтрони та інші […]...
- Енергія і робота в класичній механіці Слово енергія ми чуємо дуже часто. Життєва енергія, внутрішня енергія, електроенергія, атомна енергія.. Але спробуйте дати точну відповідь на питання, що таке енергія? Тут задумається практично кожен. Так само і з роботою. Всі ходять на роботу, у всіх повно роботи. Але що таке робота? А відповідь прямо тут, в нашій статті! Підемо за принципом “чим […]...
- Температура, теплота і молекули У звичайному своєму розумінні температура, виміряна термометром, характеризує тепловий стан тіл, тобто наскільки вони тепло чи холодно. З точки зору науки температура є мірою середньої кінетичної енергії молекул речовини, визначається швидкістю їх руху. Наприклад, молекули води при температурі 50 ° С (122 ° F) володіють більшою кінетичною енергією і рухаються швидше, ніж при температурі +5 […]...