Vật lý 8 Bài 26: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu

5 trắc nghiệm 2 bài tập SGK

Trong cuộc sống hàng ngày các em đã được nghe nói đến nhiên liệu rất nhiều.

Chẳng hạn như Động cơ hay ô tô, tầu hoả hết nhiên liệu cần tiếp thêm nhiên liệu.

Vậy nhiên liệu là gì? Tại sao nói dầu hoả là nhiên liệu tốt hơn than đá, than đá là nhiên liệu tốt hơn củi? 

Mời các em cùng nhau tìm hiểu nội dung của Bài 26: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu

Tóm tắt lý thuyết

1. Nhiên liệu

  • 1 số nhiên liệu thường gặp: Than, củi, dầu, khí đốt là nhiên liệu

2. Năng suất toả nhiệt của nhiên liệu

  • Định nghĩa: Đại lượng vật lý cho biết nhiệt lượng toả ra khi 1 Kg nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn gọi là năng suất toả nhiệt của nhiên liệu.

  • Ký hiệu là \(q\) 

  • Đơn vị J/Kg

Năng suất toả nhiệt của 1 số nhiên liệu.

 

  • VD: Năng suất toả nhiệt của dầu hoả là \(44.10^6(J/kg)\)

3. Công thức tính nhiệt lượng do nhiên liệu bị đốt cháy toả ra

  • Nhiệt lượng toả ra khi đốt cháy hoàn toàn m kg nhiên liệu được tính theo công thức:

      \(Q=m.q\)

  • Trong đó:

    • Q: nhiệt lượng toả ra - đơn vị J

    • q: năng suất toả nhiệt của nhiên liệu - đơn vị J/Kg

    • m: khối lượng nhiên liệu bị đốt cháy hoàn toàn - đơn vị Kg

Bài tập minh họa

Bài 1:

Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15kg củi, 15kg than đá. Để thu được nhiệt lượng trên cần đốt cháy hết bao nhiêu kg dầu hỏa?

Hướng dẫn giải:

  • Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15kg củi là:

\(Q_1=q_1.m_1=10^7.15=15.10^7J\)

  • Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn 15kg than đá là:

\(Q_2=q_2.m_2=27.10^6.15=4,05.10^8J\)

  • Lượng dầu hỏa cần dùng để khi đốt cháy thu được nhiệt lượng  \(Q_1\) là:

\(m=\frac{Q_1}{q}=\frac{15.10^7}{44.10^6}=3,41kg\)

  • Lượng dầu hỏa cần dùng để khi đốt cháy thu được nhiệt lượng \(Q_2\) là:

\(m=\frac{Q_2}{q}=\frac{4,05.10^8}{44.10^6}=9,2kg\)

Bài 2:

Dùng bếp dầu hỏa đế đun sôi 2 lít nước từ \(15°C\) thì mất 10 phút. Hỏi mỗi phút phải dùng bao nhiêu dầu hỏa? Biết rằng chỉ có \(40%\) nhiệt lượng do dầu tỏa ra làm nóng nước. Lấy nhiệt dung riêng của nước là \(4190J/kg.K\) và năng suât, tỏa nhiệt của dầu hỏa là \({46.10^6}J/kg\) .

Hướng dẫn giải:

  • Nhiệt lượng cần cung câp cho nước là:

\(Q = 2.4190\left( {100 - 15} \right) = 7123003{\rm{ }}J\)

  • Nhiệt lượng do bếp dầu tỏa ra là:

\({Q_{tp}} = \frac{{Q.100}}{{40}} = \frac{{712300.100}}{{40}} = 1780750J\)

  • Nhiệt lượng này do dầu cháy trong 10 phút tỏa ra.

  • Vậy khôi lượng dầu cháy trong 10 phút là:

\(m{\rm{  = }}\frac{{{Q_{tp}}}}{q} = \frac{{1780750}}{{46000000}} = 0,0387kg\)

  • Lượng dầu cháy trong 1 phút là \(0,00387kg ≈ 4g.\)

Bài 3:

Tính hiệu suất của một bếp dầu biết rằng phải tốn \(150g\) dầu mới đun sôi được 4,5 lít nước ở \(20°C\).

Hướng dẫn giải:

  • Nhiệt lượng dùng đề làm nóng là:

\({Q_{2}} = {m_2}.{c_2}\left( {{t_{2}} - {t_1}} \right) = 4200.4,5\left( {100 - 20} \right) = 1512000J\)

  • Nhiệt lượng toàn phần do dầu hỏa tỏa ra là:

\({Q_{tp}} = {q_1}.{m_1} = 0,{15.44.10^6} = 6,{6.10^6}J\)

  • Hiệu suất của bếp dầu là:

\(H = \frac{Q}{{{Q_{tp}}}} = \frac{{1522000}}{{6600000}} = 0,23 = 23\% \)

Bài 4:

Một bếp dùng khí đốt tự nhiên có hiệu suất 30%. Hỏi phải dùng bao nhiêu khí đốt để đun sôi 3 lít nước ở \(30°C\)? Biết rằng năng suất tỏa nhiệt của khí đốt  tự nhiên là \({44.10^6}J/kg.\)  

Hướng dẫn giải:

  • Nhiệt lượng dùng để đun sôi nước là:

\(Q = 3.4200\left( {100 - 30} \right) = 882000J\)

  • Nhiệt lượng toàn phần do khí đốt tỏa ra là:

\({Q_{tp}} = \frac{{Q.100}}{3} = \frac{{882000}}{3}.100 = 2940000J\)

  • Lượng khí đốt cần dùng là:

\(m = \frac{{{Q_{tp}}}}{q} = \frac{{2940000}}{{44000000}} = 0,77kg\)

Lời kết

Qua bài giảng Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu này, các em cần hoàn thành 1 số mục tiêu mà bài đưa ra như :

  • Phát biểu được định nghĩa năng suất toả nhiệt của nhiên liệu.

  • Viết được công thức tính nhiệt lượng cho nhiên liệu bị đốt cháy toả ra.

  • Nêu được tên và đơn vị của các đại lượng trong công thức.

Các em có thể hệ thống lại nội dung kiến thức đã học được thông qua Giải bài tập Vật lý 8 Bài 26 và làm bài kiểm tra Trắc nghiệm Vật lý 8 Bài 26 cực hay có đáp án và lời giải chi tiết. Các em được làm bài thi MIỄN PHÍ để test kiến thức cho bản thân nhé.Trong quá trình học tập nếu có thắc mắc hay cần trợ giúp gì thì các em hãy comment ở mục Hỏi đáp, Cộng đồng Vật lý HOC247 sẽ hỗ trợ cho các em một cách nhanh chóng!

Chúc các em học tập tốt, chuẩn bị sẵn sàng kiến thức để đạt thành tích cao nhất trong học tập nhé!      

-- Mod Vật Lý 8 HỌC247