mașini termiceîn termodinamică, acestea funcționează periodic motoare termice și mașini frigorifice (termocompresoare). O varietate de mașini de refrigerare sunt pompe de căldură.

Dispozitive care fac munca mecanica datorită energiei interne a combustibilului, sunt numite motoare termice (motoare termice). Următoarele componente sunt necesare pentru funcționarea unui motor termic: 1) o sursă de căldură cu un nivel de temperatură mai ridicat t1, 2) o sursă de căldură cu un nivel de temperatură mai scăzut t2, 3) un fluid de lucru. Cu alte cuvinte: toate motoarele termice (motoarele termice) constau în încălzitor, răcitor și mediu de lucru .

La fel de corp de lucru se utilizează gaz sau abur, deoarece acestea sunt foarte compresibile și, în funcție de tipul de motor, pot exista combustibil (benzină, kerosen), vapori de apă etc. Încălzitorul transferă o anumită cantitate de căldură (Q1) fluidului de lucru , iar energia sa internă crește, datorită acestei energii interne, se efectuează un lucru mecanic (A), apoi fluidul de lucru degajă o anumită cantitate de căldură către frigider (Q2) și se răcește la temperatura inițială. Schema descrisă reprezintă ciclul de funcționare a motorului și este generală; în motoarele reale, diferite dispozitive pot juca rolul unui încălzitor și al unui frigider. Mediul poate servi drept frigider.

Deoarece în motor o parte din energia fluidului de lucru este transferată la frigider, este clar că nu toată energia primită de acesta de la încălzitor merge la lucru. Respectiv, eficienţă motorul (eficiența) este egală cu raportul dintre munca efectuată (A) și cantitatea de căldură primită de acesta de la încălzitor (Q1):

Motor cu ardere internă (ICE)

Există două tipuri de motoare cu ardere internă (ICE): carburatorȘi motorină. Într-un motor cu carburator, amestecul de lucru (un amestec de combustibil cu aer) este pregătit în afara motorului într-un dispozitiv special și din acesta intră în motor. Într-un motor diesel, amestecul de combustibil este pregătit în motorul însuși.

ICE constă din cilindru , în care se mișcă piston ; cilindrul are două supape , prin intermediul căruia amestecul combustibil este admis în cilindru, iar prin celălalt se eliberează gazele de evacuare din cilindru. Utilizarea pistonului mecanism manivelă se conectează cu arbore cotit , care intră în rotație în timpul mișcării de translație a pistonului. Cilindrul este închis cu un capac.

Ciclul de funcționare al motorului cu ardere internă include patru bare: admisie, compresie, cursa, evacuare. În timpul admisiei, pistonul se mișcă în jos, presiunea în cilindru scade și un amestec combustibil (într-un motor cu carburator) sau aer (într-un motor diesel) intră în el prin supapă. Supapa este închisă în acest moment. La capătul de intrare a amestecului combustibil, supapa se închide.

În timpul celei de-a doua curse, pistonul se mișcă în sus, supapele sunt închise și amestecul de lucru sau aerul este comprimat. În același timp, temperatura gazului crește: amestecul combustibil din motorul cu carburator se încălzește până la 300-350 °C, iar aerul din motorul diesel - până la 500-600 °C. La sfârșitul cursei de compresie, o scânteie sare în motorul carburatorului și amestecul combustibil se aprinde. Într-un motor diesel, combustibilul este injectat în cilindru și amestecul rezultat se aprinde spontan.

Când amestecul combustibil este ars, gazul se dilată și împinge pistonul și arborele cotit conectat la acesta, efectuând lucrări mecanice. Acest lucru face ca gazul să se răcească.

Când pistonul atinge punctul cel mai de jos, presiunea din el va scădea. Când pistonul se mișcă în sus, supapa se deschide și gazele de eșapament sunt eliberate. La sfârșitul acestui ciclu, supapa se închide.

Turbină cu abur

Turbină cu abur reprezintă discul montat pe un arbore pe care sunt fixate lamele. Aburul intră în lame. Aburul încălzit la 600 °C este trimis la duză și se extinde în ea. Când aburul se extinde, energia sa internă este transformată în energia cinetică a mișcării direcționate a jetului de abur. Un jet de abur intră în palele turbinei de la duză și transferă o parte din energia sa cinetică către acestea, făcând turbina să se rotească. Turbinele au de obicei mai multe discuri, fiecare primește o parte din energia aburului. Rotația discului este transmisă arborelui, la care este conectat generatorul de curent electric.

Când se ard combustibili diferiți de aceeași masă, se eliberează cantități diferite de căldură. De exemplu, este bine cunoscut faptul că gazul natural este un combustibil eficient din punct de vedere energetic decât lemnul de foc. Aceasta înseamnă că pentru a obține aceeași cantitate de căldură, masa lemnului de foc de ars trebuie să fie semnificativ mai mare decât masa de gaz natural. In consecinta, diverse tipuri de combustibil din punct de vedere energetic se caracterizeaza printr-o cantitate numita căldura specifică de ardere a combustibilului .

Puterea termică specifică a combustibilului- o cantitate fizică care arată cât de multă căldură este eliberată în timpul arderii complete a combustibilului cu greutatea de 1 kg.

Este cunoscut faptul că sursa de energie utilizată în industrie, transport, agricultură, în viața de zi cu zi, este combustibilul. Acestea sunt cărbunele, petrolul, turba, lemnul de foc, gazele naturale etc. Când combustibilul este ars, se eliberează energie. Să încercăm să ne dăm seama cum se eliberează energia în acest caz.

Să ne amintim structura moleculei de apă (Fig. 16, a). Este format dintr-un atom de oxigen și doi atomi de hidrogen. Dacă o moleculă de apă este împărțită în atomi, atunci este necesar să se depășească forțele de atracție dintre atomi, adică să lucreze și, prin urmare, să cheltuiască energie. În schimb, dacă atomii se combină pentru a forma o moleculă, se eliberează energie.

Utilizarea combustibilului se bazează tocmai pe fenomenul de eliberare a energiei atunci când atomii se combină. De exemplu, atomii de carbon conținuți în combustibil sunt combinați cu doi atomi de oxigen în timpul arderii (Fig. 16, b). În acest caz, se formează o moleculă de monoxid de carbon - dioxid de carbon - și se eliberează energie.

Orez. 16. Structura moleculelor:
o apă; b - conectarea unui atom de carbon și a doi atomi de oxigen într-o moleculă de dioxid de carbon

Când proiectează motoare, un inginer trebuie să știe exact câtă căldură poate elibera combustibilul ars. Pentru a face acest lucru, este necesar să se determine experimental câtă căldură va fi eliberată în timpul arderii complete a aceleiași mase de combustibil de diferite tipuri.

Cantitatea fizică care arată cât de multă căldură este eliberată în timpul arderii complete a unui combustibil care cântărește 1 kg se numește căldură specifică de ardere a combustibilului.

Căldura specifică de ardere este notă cu litera q. Unitatea de căldură specifică de ardere este 1 J/kg.

Căldura specifică de ardere este determinată experimental folosind instrumente destul de complexe.

Rezultatele datelor experimentale sunt prezentate în Tabelul 2.

masa 2

Din acest tabel se poate observa că căldura specifică ardere, de exemplu, benzină 4,6 10 7 J / kg.

Aceasta înseamnă că odată cu arderea completă a benzinei cu o greutate de 1 kg, se eliberează 4,6 10 7 J de energie.

Cantitatea totală de căldură Q eliberată în timpul arderii a m kg de combustibil se calculează prin formula

Întrebări

1. Care este căldura specifică de ardere a combustibilului?
2. În ce unități se măsoară căldura specifică de ardere a combustibilului?
3. Ce înseamnă expresia „căldura specifică de ardere a combustibilului egală cu 1,4 10 7 J/kg”? Cum se calculează cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii combustibilului?

Exercițiul 9

1. Câtă căldură se eliberează în timpul arderii complete a cărbunelui cu o greutate de 15 kg; alcool cu ​​greutatea de 200 g?
2. Câtă căldură va fi eliberată în timpul arderii complete a uleiului, a cărui masă este de 2,5 tone; kerosen, al cărui volum este de 2 litri, iar densitatea este de 800 kg / m 3?
3. Odată cu arderea completă a lemnului de foc uscat, s-au eliberat 50.000 kJ de energie. Cât lemn de foc a ars?

Exercițiu

Folosind Tabelul 2, construiți o diagramă cu bare pentru căldura specifică de ardere a lemnului de foc, alcoolului, uleiului, hidrogenului, alegând scara după cum urmează: lățimea dreptunghiului este de 1 celulă, înălțimea de 2 mm corespunde cu 10 J.

Ce este combustibilul?

Acesta este o componentă sau un amestec de substanțe care sunt capabile de transformări chimice asociate cu eliberarea de căldură. Diferite tipuri de combustibil diferă în conținutul cantitativ al oxidantului din ele, care este utilizat pentru a elibera energie termică.

Într-un sens larg, combustibilul este un purtător de energie, adică un tip potențial de energie potențială.

Clasificare

În prezent, combustibilii sunt împărțiți în funcție de starea lor de agregare în lichide, solide, gazoase.

Prea greu aspect natural includ piatră și lemn de foc, antracit. Brichetele, cocs, termoantracitul sunt soiuri de combustibil solid artificial.

Lichidele includ substanțe care conțin substanțe de origine organică. Componentele lor principale sunt: ​​oxigen, carbon, azot, hidrogen, sulf. Combustibil lichid artificial va fi o varietate de rășini, păcură.

Este un amestec de diverse gaze: etilenă, metan, propan, butan. Pe lângă acestea, combustibilul gazos conține dioxid de carbon și monoxid de carbon, hidrogen sulfurat, azot, vapori de apă și oxigen.

Indicatoare de combustibil

Principalul indicator al arderii. Formula de determinare a puterii calorice este luată în considerare în termochimie. emit „combustibil de referință”, ceea ce presupune puterea calorică a 1 kilogram de antracit.

Uleiul pentru încălzire menajeră este destinat arderii în dispozitive de încălzire de putere mică, care sunt amplasate în spații rezidențiale, generatoare de căldură utilizate în agricultură pentru uscarea furajelor, conserve.

Căldura specifică de ardere a combustibilului este o astfel de valoare încât demonstrează cantitatea de căldură care se formează în timpul arderii complete a combustibilului cu un volum de 1 m 3 sau o masă de un kilogram.

Pentru a măsura această valoare, se folosesc J / kg, J / m 3, calorii / m 3. Pentru a determina căldura de ardere, utilizați metoda calorimetriei.

Odată cu creșterea căldurii specifice de ardere a combustibilului, consumul specific de combustibil scade, iar eficiența rămâne neschimbată.

Căldura de ardere a substanțelor este cantitatea de energie eliberată în timpul oxidării unei substanțe solide, lichide, gazoase.

Este determinată de compoziția chimică, precum și de starea de agregare a substanței combustibile.

Caracteristicile produselor de ardere

Puterea calorică mai mare și mai mică este asociată cu starea de agregare a apei în substanțele obținute în urma arderii combustibilului.

Puterea calorică brută este cantitatea de căldură degajată în timpul arderii complete a unei substanțe. Această valoare include căldura de condensare a vaporilor de apă.

Puterea calorică de lucru inferioară este valoarea care corespunde degajării de căldură în timpul arderii fără a lua în considerare căldura de condensare a vaporilor de apă.

Căldura latentă de condensare este valoarea energiei de condensare a vaporilor de apă.

Relație matematică

Puterea calorică mai mare și cea mai mică sunt legate de următoarea relație:

Q B = Q H + k(W + 9H)

unde W este cantitatea în greutate (în %) de apă din substanța combustibilă;

H este cantitatea de hidrogen (% din masă) din substanța combustibilă;

k - coeficient de 6 kcal/kg

Metode de calcul

Puterea calorică mai mare și mai mică este determinată prin două metode principale: calculată și experimentală.

Calorimetrele sunt folosite pentru calcule experimentale. În primul rând, în ea este arsă o mostră de combustibil. Căldura care va fi eliberată în acest caz este complet absorbită de apă. Având o idee despre masa apei, este posibil să se determine valoarea căldurii sale de ardere prin modificarea temperaturii acesteia.

Această tehnică este considerată simplă și eficientă, presupune doar cunoașterea datelor de analiză tehnică.

În metoda de calcul, puterea calorică cea mai mare și cea mai mică este calculată conform formulei Mendeleev.

Q p H \u003d 339C p + 1030H p -109 (O p -S p) - 25 W p (kJ / kg)

Se ia în considerare conținutul de carbon, oxigen, hidrogen, vapori de apă, sulf în compoziția de lucru (în procente). Cantitatea de căldură în timpul arderii se determină ținând cont de combustibilul de referință.

Căldura de ardere a gazului vă permite să faceți calcule preliminare, pentru a identifica eficiența utilizării unui anumit tip de combustibil.

Caracteristici de origine

Pentru a înțelege cât de multă căldură este eliberată în timpul arderii unui anumit combustibil, este necesar să aveți o idee despre originea acestuia.

În natură, există diferite tipuri de combustibili solizi care diferă ca compoziție și proprietăți.

Formarea sa se realizează în mai multe etape. Mai întâi se formează turba, apoi se obține cărbune maro și tare, apoi se formează antracitul. Principalele surse de formare a combustibilului solid sunt frunzele, lemnul și acele. Murind, părți ale plantelor, atunci când sunt expuse la aer, sunt distruse de ciuperci, formând turbă. Acumularea sa se transformă într-o masă maro, apoi se obține gaz maro.

La presiune și temperatură ridicată, gazul brun se transformă în cărbune, apoi combustibilul se acumulează sub formă de antracit.

Pe lângă materia organică, în combustibil există balast suplimentar. Organic considerăm acea parte care s-a format din substanțe organice: hidrogen, carbon, azot, oxigen. Pe lângă aceste elemente chimice, conține balast: umiditate, cenușă.

Tehnologia cuptorului implică alocarea masei de lucru, uscate și combustibile a combustibilului ars. Masa de lucru se numește combustibil în forma sa originală, furnizată consumatorului. Greutatea uscată este o compoziție în care nu există apă.

Compus

Cele mai valoroase componente sunt carbonul și hidrogenul.

Aceste elemente se găsesc în orice tip de combustibil. În turbă și lemn, procentul de carbon ajunge la 58 la sută, în cărbune negru și brun - 80%, iar în antracit ajunge la 95 la sută din greutate. În funcție de acest indicator, cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii combustibilului se modifică. Hidrogenul este al doilea cel mai important element al oricărui combustibil. În contact cu oxigenul, formează umiditate, ceea ce reduce semnificativ valoarea termică a oricărui combustibil.

Procentul său variază de la 3,8 în șisturi petroliere la 11 în păcură. Oxigenul, care face parte din combustibil, acționează ca balast.

Nu este un element chimic generator de căldură, prin urmare afectează negativ valoarea căldurii sale de ardere. Arderea azotului conținut sub formă liberă sau legată în produsele de ardere este considerată a fi impurități nocive, astfel încât cantitatea sa este clar limitată.

Sulful este inclus în compoziția combustibilului sub formă de sulfați, sulfuri și, de asemenea, ca gaze de dioxid de sulf. Când sunt hidratați, oxizii de sulf formează acid sulfuric, care distruge echipament cazan, afectează negativ vegetația și organismele vii.

De aceea, sulful este elementul chimic, a cărui prezență în combustibilul natural este extrem de nedorită. La intrarea în camera de lucru, compușii de sulf provoacă otrăvire semnificativă a personalului operator.

Există trei tipuri de cenușă în funcție de originea sa:

• primar;
• secundar;
• terţiar.

Forma primară se formează din substanțele minerale conținute în plante. Cenușa secundară se formează ca urmare a ingerării reziduurilor vegetale de către nisip și pământ în timpul formării formării.

Cenușa terțiară se dovedește a fi parte a combustibilului în procesul de extracție, depozitare și, de asemenea, transportul acestuia. Cu o depunere semnificativă de cenușă, există o scădere a transferului de căldură pe suprafața de încălzire a unității cazanului, reduce cantitatea de transfer de căldură către apă din gaze. O cantitate mare de cenușă afectează negativ funcționarea cazanului.

In cele din urma

Substanțele volatile au un impact semnificativ asupra procesului de ardere a oricărui tip de combustibil. Cu cât puterea lor este mai mare, cu atât volumul frontului de flăcări va fi mai mare. De exemplu, cărbunele, turba, iau ușor foc, procesul este însoțit de pierderi de căldură nesemnificative. Cocsul care rămâne după îndepărtarea impurităților volatile conține doar compuși minerali și carboni. În funcție de caracteristicile combustibilului, cantitatea de căldură variază semnificativ.

În funcție de compoziția chimică, se disting trei etape de formare a combustibililor solizi: turbă, lignit, cărbune.

Lemnul natural este folosit în instalațiile de cazane mici. Se folosesc mai ales așchii de lemn, rumeguș, plăci, scoarță, lemnul de foc în sine este folosit în cantități mici. În funcție de tipul de lemn, cantitatea de căldură degajată variază semnificativ.

Pe măsură ce puterea calorică scade, lemnul de foc capătă anumite avantaje: inflamabilitate rapidă, conținut minim de cenușă și absența urmelor de sulf.

Informațiile fiabile despre compoziția combustibililor naturali sau sintetici, puterea lor calorică, reprezintă o modalitate excelentă de a efectua calcule termochimice.

În prezent, există o oportunitate reală de a identifica acele opțiuni principale pentru combustibilii solizi, gazoși, lichizi care vor fi cei mai eficienti și mai ieftin de utilizat într-o anumită situație.

Destul de des, puterea calorică a combustibilului este luată în considerare la alegerea aparatelor de încălzire pentru case și cabane de vară, la alegerea sistemelor de încălzire pentru un apartament. Acest parametru este important și atunci când alegeți sistemele de combustibil pentru mașini (la trecerea de la combustibil lichid la gaz sau electricitate).

De remarcat că, în acest moment, multe organizații științifice, institute de cercetare, laboratoare și chiar companii specializate dezvoltă sisteme care pot crește acest parametru și permit o utilizare mai optimă a energiei degajate în timpul arderii. Acest lucru se realizează de obicei prin creșterea eficienței instalației.

Prezența unui astfel de parametru se datorează faptului că tipuri diferite emit diferite cantități de căldură (energie) în timpul procesului de ardere, ceea ce este deosebit de important pentru instalațiile industriale și cazanele, deoarece selectarea tipului optim va economisi o cantitate semnificativă de resurse financiare la locul de muncă în fabrici industriale.

Mai jos, va fi dată definiția puterii calorice a combustibilului, se va lua în considerare care este căldura specifică de ardere a combustibilului și valorile unor resurse energetice (căldura specifică de ardere a lemnului de foc, cărbune, produse petroliere) sunt date.

Sub puterea calorică diferite feluri resursele energetice înțeleg cât de multă energie termică (kilocalorii) va fi produsă atunci când o unitate de material combustibil este ars. Pentru a determina acest parametru, se folosește un dispozitiv special, care se numește calorimetru. Există un alt dispozitiv - o bombă calorimetrică.

În aparatele de măsurare, apa este încălzită cu o unitate de material combustibil, în urma căreia se obțin vapori de apă. În plus, vaporii se condensează, trecând complet într-o stare lichidă, care se numește condensare. În acest caz, aburul eliberează complet energie termică dispozitivului de măsurare. Cu toate acestea, dezavantajul unor astfel de dispozitive de măsurare este că energie termală, care iese în timpul arderii combustibilului, nu se măsoară totul. Acest lucru se datorează faptului că în timpul vaporizării cantitatea de energie termică este mai mare decât în ​​timpul condensului. Acest lucru face imposibilă măsurarea întregii energii eliberate. Dezavantajele dispozitivelor includ conductivitatea termică nu ideală a materialelor din care sunt fabricate, ceea ce reduce și viteza reală de ardere. Aceste criterii sunt destul de importante pentru studiile de laborator, dar sunt neglijate în măsurători în scopuri practice. In timpul functionarii instalatiilor industriale, aceste pierderi cresc datorita randamentului (nu 100%).

În același timp, indicatorii care au fost obținuți într-o bombă calorimetrică (unde procesul de măsurare este mai precis decât într-un calorimetru) se numesc cea mai mare valoare a puterii calorifice a materialului combustibil.

Indicatorii calorimetrului sunt cea mai mică putere calorică a combustibilului, care diferă de cea mai mare valoare cu 600x(9H + W)/100, unde H și W sunt cantitatea de hidrogen și umiditate conținute într-o unitate dintr-un anumit material combustibil. Trebuie amintit că, conform standardelor americane, cea mai mare valoare este utilizată pentru calcule, iar pentru țările cu sistem metric, cea mai mică. În prezent, există o întrebare cu privire la tranziția sistemului metric la cel mai înalt indicator, deoarece este recunoscut de un număr de oameni de știință ca fiind mai optim.

Valori pentru diferite tipuri de materiale combustibile

Adesea, mulți oameni sunt interesați de valoarea căldurii specifice de ardere a combustibilului pentru un anumit tip de purtător de energie, în timp ce destul de des oamenii sunt interesați de puterea calorică a lemnului de foc. Acest lucru a devenit valabil mai ales în În ultima vreme când a mers moda sobelor clasice în case. Puterea calorică a lemnului de foc pentru diferite tipuri de lemn este diferită, valoarea medie este adesea dată. Mai jos sunt valorile pentru următoarele tipuri material combustibil:

1. Puterea calorică a lemnului de foc (mesteacăn, conifere) este în medie de 14,5-15,5 MJ/kg. Cărbunele brun are aceeași viteză de transfer de căldură.
2. Transferul de căldură al cărbunelui este de 22 MJ/kg.
3. Această valoare pentru turbă variază între 8-15 MJ/kg.
4. Valoarea brichetelor de combustibil este în intervalul 18,5-21 MJ/kg.
5. Gazul furnizat clădirilor rezidențiale are un indicator de 45,5 MJ/kg.
6. Pentru gazul îmbuteliat (propan-butan), cifra este de 36 MJ/kg.
7. Motorina are un indicator de 42,8 MJ/kg.
8. Pentru diferite mărci de benzină, valoarea variază de la 42-45 MJ/kg.

Valori specifice

Valorile specifice de ardere au fost calculate pentru o serie de materiale combustibile. Acestea sunt mărimi fizice care arată cantitatea de energie termică rezultată din arderea unei unități. De obicei, se măsoară în jouli pe kilogram (sau metru cub). În SUA, valorile sunt date în calorii pe kilogram. Acești coeficienți sunt transferul de căldură. Acestea sunt măsurate în laborator, după care datele sunt introduse în tabele speciale care sunt disponibile publicului. Cu cât este mai mare transferul de căldură al unei resurse de energie (căldura care dă arderea combustibilului), cu atât combustibilul este considerat mai eficient. Adică, în aceeași instalație cu un singur factor de eficiență, consumul va fi mai mic pentru combustibilul care are o valoare mai mare de transfer termic.

Căldura specifică de ardere a combustibilului este aproape întotdeauna utilizată în calculele de proiectare (la proiectarea diferitelor echipamente), precum și la determinarea sistemelor și echipamentelor de încălzire pentru o casă, apartament, cabană etc.

Toată lumea știe că consumul de combustibil joacă un rol important în viața noastră. Combustibilul este folosit în aproape fiecare ramură a industriei moderne. Combustibil folosit în special din petrol: benzină, kerosen, motorină și altele. Se folosesc și gaze combustibile (metan și altele).

De unde provine energia din combustibil?

Știm că moleculele sunt formate din atomi. Pentru a împărți orice moleculă (de exemplu, o moleculă de apă) în atomii ei constitutivi, este necesar să cheltuiască energie (pentru a depăși forțele de atracție ale atomilor). Experimentele arată că atunci când atomii se combină într-o moleculă (așa se întâmplă atunci când combustibilul este ars), energie, dimpotrivă, este eliberată.

După cum se știe, există și combustibil nuclear dar nu vom vorbi despre asta aici.

Când combustibilul este ars, se eliberează energie. Cel mai adesea este energie termică. Experimentele arată că cantitatea de energie eliberată este direct proporțională cu cantitatea de combustibil ars.

Căldura specifică de ardere

Pentru a calcula această energie se folosește o mărime fizică, numită căldură specifică de ardere a combustibilului. Căldura specifică de ardere a combustibilului arată câtă energie este eliberată în timpul arderii unei unități de masă de combustibil.

Este notat cu litera latină q.În sistemul SI, unitatea de măsură pentru această cantitate este J/kg. Rețineți că fiecare combustibil are propria sa căldură specifică de ardere. Această valoare a fost măsurată pentru aproape toate tipurile de combustibil și este determinată din tabele la rezolvarea problemelor.

De exemplu, căldura specifică de ardere a benzinei este de 46.000.000 J/kg, kerosenul este același, iar alcoolul etilic este de 27.000.000 J/kg. Este ușor de înțeles că energia eliberată în timpul arderii combustibilului este egală cu produsul dintre masa acestui combustibil și căldura specifică de ardere a combustibilului:

Luați în considerare exemple

Luați în considerare un exemplu. 10 grame de alcool etilic au ars într-o lampă cu spirt în 10 minute. Găsiți puterea lămpii cu alcool.

Soluţie. Aflați cantitatea de căldură eliberată în timpul arderii alcoolului:

Q = q*m; Q \u003d 27.000.000 J / kg * 10 g \u003d 27.000.000 J / kg * 0,01 kg \u003d 270.000 J.

Să aflăm puterea lămpii cu alcool:

N \u003d Q / t \u003d 270.000 J / 10 min \u003d 270.000 J / 600 s \u003d 450 W.

Să ne uităm la un exemplu mai complex. O tigaie din aluminiu de masa m1 umpluta cu apa de masa m2 este incalzita cu o soba de la temperatura t1 la temperatura t2 (0°C).< t1 < t2

Soluţie.

Aflați cantitatea de căldură primită de aluminiu:

Q1 = c1 * m1 * (t1 t2);

Aflați cantitatea de căldură primită de apă:

Q2 = c2 * m2 * (t1 t2);

Aflați cantitatea de căldură primită de o oală cu apă:

găsiți cantitatea de căldură degajată de benzina arsă:

Q4 = Q3 / k * 100 = (Q1 + Q2) / k * 100 =

(c1 * m1 * (t1 t2) + c2 * m2 * (t1 t2)) / k * 100;