BÀI 26. NĂNG SUẤT TỎA NHIỆT CỦA NHIÊN LIỆU
I. LÍ THUYẾT TRỌNG TÂM
1. Nhiên liệu
+ Nhiên liệu là những chất cháy được, khi cháy tỏa nhiệt và phát sáng.
+ Ví dụ: Than, củi, dầu, xăng, cồn, khí gas…
2. Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu
+ Đại lượng cho biết nhiệt lượng tỏa ra khi 1 kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn gọi là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu.
+ Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu kí hiệu là q, đơn vị là J/kg.
Năng suất tỏa nhiệt của một số nhiên liệu
Chất | Năng suất tỏa nhiệt (J/kg) | Chất | Năng suất tỏa nhiệt (J/kg) |
Củi khô | 10.106 | Khí đốt | 44.106 |
Than bùn | 14.106 | Dầu hỏa | 44.106 |
Than đá | 27.106 | Xăng | 46.106 |
Than gỗ | 34.106 | Hiđrô | 120.106 |
3. Công thức tính nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy tỏa ra
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn m kg nhiên liệu được tính bằng công thức
Q = q.m Trong đó: | Q là nhiệt lượng tỏa ra (J) q là năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu (J/kg) m là khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn (kg) |
II. PHƯƠNG PHÁP GIẢI BÀI TẬP
Dạng 1: Tính nhiệt lượng, công sinh ra khi đốt nhiên liệu
Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn m kg nhiên liệu được tính bằng công thức Q = q.m.
Chú ý: Nếu bài có cho động cơ hoặc bếp đun có hiệu suất H, một phần nhiệt lượng do đốt cháy nhiên liệu được chuyển thành phần năng lượng có ích đúng mục đích sử dụng (sinh công A hoặc nhiệt lượng Qi), một phần năng lượng bị hao phí do truyền ra môi trường ngoài. Công thức tính hiệu suất là \(H = \frac{A}{Q}.100\% = \frac{{{Q_1}}}{Q}.100\% \)
Dạng 2: Tính lượng nhiên liệu bị tiêu thụ
Các thiết bị sử dụng cho việc đốt nhiên liệu thường bị hao phí do tỏa nhiệt ra môi trường. Để tính lượng nhiên liệu tiêu thụ ta làm theo các bước sau:
Bước 1: Tính năng lượng có ích cho đúng mục đích sử dụng
Bước 2: Tính nhiệt năng mà nhiên liệu cháy cần tỏa ra nhờ công thức hiệu suất :
\(H = \frac{A}{Q}.100\% = \frac{{{Q_1}}}{Q}.100\% \)
Bước 3: Tính khối lượng nhiên liệu tiêu thụ nhờ công thức tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy nhiên liệu \(m=\frac{Q}{q}\)
III. GIẢI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA
Bài C1 (trang 92 SGK Vật Lí 8):
Hãy cho biết năng suất tỏa nhiệt của khí đốt bằng bao nhiêu lần năng suất tỏa nhiệt của than bùn?
Lời giải:
+ Năng suất tỏa nhiệt của khí đốt là 44.106 J
+ Năng suất tỏa nhiệt của than bùn là 14.106
Năng suất tỏa nhiệt của khí đốt gấp 3,14 lần than bùn.
Bài C2 (trang 92 SGK Vật Lí 8):
Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15 kg củi, 15 kg than đá. Để thu được nhiệt lượng trên cần đốt cháy hết bao nhiêu kg dầu hỏa?
Lời giải:
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15 kg củi là: \({{Q}_{1}}={{q}_{1}}.{{m}_{1}}={{10}^{7}}.15={{15.10}^{7}}\,J.\)
Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15 kg than đá là: \({{Q}_{2}}={{q}_{2}}.{{m}_{2}}={{27.10}^{6}}.15=4,{{05.10}^{8}}\,J.\)
Lượng dầu hỏa cần dùng để khi đốt cháy thu được nhiệt lượng Q1 là: \(\text{m}=\frac{{{\text{Q}}_{1}}}{\text{q}}=\frac{{{150.10}^{6}}}{{{44.10}^{6}}}\approx 3,41\,\text{kg}\)
Lượng dầu hỏa cần dùng để khi đốt cháy thu được nhiệt lượng Q2 là: \(\text{m}=\frac{{{\text{Q}}_{2}}}{\text{q}}=\frac{4,{{05.10}^{8}}}{{{44.10}^{6}}}\approx 9,2\,\text{kg}\)
Trên đây là gợi ý giải bài tập Vật Lý 8 bài năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu do giáo viên Ican trực tiếp biên soạn theo chương trình mới nhất. Chúc các bạn học tập vui vẻ.