Классы
Предметы

Энергия топлива. Удельная теплота сгорания

Этот видеоурок доступен по абонементу
Подробнее об абонементе, платных и бесплатных уроках

У вас уже есть абонемент? Войти

Оплатить абонементот 75 руб. в месяц
У вас уже есть абонемент? Войти
Энергия топлива. Удельная теплота сгорания

Данный видеоурок поможет пользователям получить представление о теме «Энергия топлива. Удельная теплота сгорания». Здесь вы познакомитесь с таким источником энергии, как топливо, узнаете, какие природные вещества относятся к топливу, рассмотрите химические процессы, происходящие при сгорании топлива, и изучите понятие удельной теплоты сгорания топлива: его определение, обозначение и единицы измерения.

Тема: Тепловые явления

Урок: Энергия топлива. Удельная теплота сгорания

 

1. Топливо и его виды

После изучения вопросов, связанных с количеством теплоты и удельной теплоёмкостью, перейдём к рассмотрению количества теплоты, выделяемого при сжигании топлива.

Определение:Топливо – горючее вещество, которое даёт тепло и является источником энергии.

Топливо бывает твёрдым, жидким и газообразным.

К твёрдым видам топлива относят уголь и торф (рис. 1).

К жидким видам топлива относят нефть, бензин и другие нефтепродукты (рис. 2).

К газообразным видам топлива относят природный газ (рис. 3).

Отдельно можно выделить очень распространённое в последнее время – ядерное топливо.

 

Рис. 1. Каменный уголь (Источник)

 

Рис. 2. Нефть (Источник)

Рис. 3. Природный газ (Источник)

Сгорание топлива – это химический процесс, который является окислительным. При сгорании атомы углерода  соединяются с атомами кислорода , образуя молекулы. В результате этого выделяется энергия, которую и использует человек в своих целях.

Для характеристики топлива используется такая характеристика, как теплотворность. Теплотворность показывает количество теплоты, которое выделяется при сгорании  топлива.

В физике теплотворности соответствует понятие удельной теплоты сгорания вещества.

2. Удельная теплота сгорания топлива

Определение: Удельная теплота сгорания – физическая величина, характеризующая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании  топлива.

Удельная теплота сгорания обозначает буквой . Единица измерения:

.

В единицах измерения отсутствует , так как сгорание топлива происходит практически при неизменной температуре.

 определяется опытным путём с помощью сложных приборов. Однако для решения задач существуют специальные таблицы. Ниже приведём значения удельной теплоты сгорания для некоторых видов топлива.

Вещество

Порох

Бензин

Дрова

Водород

Газ

Таблица 1. Удельная теплота сгорания некоторых веществ.

Из приведенных величин видно, что при сгорании выделяется огромное количество теплоты, поэтому используются  (мегаджоули) и  (гигаджоули).

3. Количество теплоты при сгорании топлива

Для вычисления количества теплоты, которое выделяется при сгорании топлива, используется следующая формула:

,

здесь:  – масса топлива (кг),  – удельная теплота сгорания топлива ().

В заключение заметим, что большая часть топлива, которое используется человечеством, запасена с помощью солнечной энергии. Уголь, нефть, газ – всё это образовалось на Земле благодаря воздействию Солнца.

На следующем уроке мы поговорим о законе сохранения и превращения энергии в механических и тепловых процессах.

         

Список рекомендованной литературы

1. Генденштейн Л. Э, Кайдалов А. Б., Кожевников В. Б. /Под ред. Орлова В. А., Ройзена И. И. Физика 8. – М.: Мнемозина.

2. Перышкин А. В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.

3. Фадеева А. А., Засов А. В., Киселев Д. Ф. Физика 8. – М.: Просвещение.

 

Рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет

1. Фестиваль педагогических идей «Открытый урок» (Источник).

2. School.xvatit.com (Источник).

3. Лекции о теплотехнике (Источник).

 

Рекомендованное домашнее задание

1. Стр. 27, параграф 10, вопросы №1–4, упражнение 5. Перышкин А. В. Физика 8. – М.: Дрофа, 2010.

2. Сколько энергии выделяется при полном сгорании  бензина?

3. Сколько природного газа надо сжечь, чтобы нагреть воду объёмом  от  до ?