Bài 26: Năng suất tỏa nhiệt của nhiên liệu
I. NHIÊN LIỆU
- Trong đời sống và kĩ thuật, người ta đốt than, củi, dầu,… để cung cấp nhiệt lượng cho các vật liệu khác. Than, củi, dầu,… là các nhiên liệu.
- Nhiên liệu là những chất cháy được, khi cháy tỏa nhiệt và phát sáng.
II. 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 $J/kg$
III. CÔNG THỨC TÍNH NHIỆT LƯỢNG DO NHIÊN LIỆU BỊ ĐỐT CHÁY TỎA RA
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 $(kg)$
IV. VẬN DỤNG
$\bullet \,\,$ C1
Hãy cho biết năng suất tỏa nhiệt của khí đốt bằng bao nhiêu lần năng suất tỏa nhiệt của than bùn?
Trả lời:
- Năng suất tỏa nhiệt của than bùn: $14.10^{6}\,(J/kg)$
- Năng suất tỏa nhiệt của khí đốt: $44.10^{6}\,(J/kg)$
$\Longrightarrow$ Năng suất tỏa nhiệt của khí đốt gấp $3,14$ lần năng suất tỏa nhiệt của than bùn.
$\bullet \,\,$ C2
Tính nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn $15\,kg$ củi, $15\,kg$ than đá. Để thu được mỗi nhiệt lượng trên cần đốt cháy hết bao nhiêu kg dầu hỏa?
Bài giải
Ta có:
- Năng suất tỏa nhiệt của củi khô: $q_{1} = 10.10^{6}\,(J/kg)$
- Năng suất tỏa nhiệt của than đá: $q_{2} = 27.10^{6}\,(J/kg)$
- Năng suất tỏa nhiệt của dầu hỏa: $q = 44.10^{6}\,(J/kg)$
Như vậy:
- Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn toàn $15\,kg$ củi là:
$Q_{1} = q_{1}.m_{1} = 10.10^{6}.15 = 150.10^{6}\,(J)$
- Nhiệt lượng tỏa ra khi đốt cháy hoàn $15\,kg$ than đá là:
$Q_{2} = q_{2}.m_{2} = 27.10^{6}.15 = 405.10^{6}\,(J)$
- Khối lượng dầu hỏa cần đốt cháy để thu được nhiệt lượng $Q_{1}$ là:
$m = \frac {Q_{1}}{q} = \frac {150.10^{6}}{44.10^{6}} \approx 3,41\,kg$
- Khối lượng dầu hỏa cần đốt cháy để thu được nhiệt lượng $Q_{2}$ là:
$m = \frac {Q_{2}}{q} = \frac {405.10^{6}}{44.10^{6}} \approx 9,2\,kg$