Specifična toplota sagorevanja kamena. energija goriva. Specifična toplota sagorevanja. Parametri tečnih supstanci

Kada se sagori određena količina goriva, oslobađa se mjerljiva količina topline. Prema Međunarodnom sistemu jedinica, vrijednost je izražena u džulima po kg ili m 3. Ali parametri se također mogu izračunati u kcal ili kW. Ako je vrijednost povezana s jedinicom mjere za gorivo, naziva se specifičnom.

Koja je kalorijska vrijednost različitih goriva? Koja je vrijednost indikatora za tečne, čvrste i gasovite materije? Odgovori na ova pitanja detaljno su navedeni u članku. Osim toga, pripremili smo tabelu koja prikazuje specifičnu toplinu sagorijevanja materijala - ove informacije će biti korisne pri odabiru visokoenergetske vrste goriva.

Oslobađanje energije tokom sagorevanja treba da karakterišu dva parametra: visoka efikasnost i odsustvo proizvodnje štetnih materija.

Vještačko gorivo se dobija u procesu prerade prirodnog -. Bez obzira na agregacijsko stanje, tvari u svom kemijskom sastavu imaju zapaljivi i negorivi dio. Prvi su ugljenik i vodonik. Drugi se sastoji od vode, mineralnih soli, azota, kiseonika, metala.

By stanje agregacije Gorivo se deli na tečno, čvrsto i gasovito. Svaka grupa se dalje grana u prirodnu i umjetnu podgrupu (+)

Prilikom sagorijevanja 1 kg takve "mješavine" oslobađa se druga količina energije. Koliko će se te energije osloboditi ovisi o proporcijama ovih elemenata – zapaljivom dijelu, vlažnosti, sadržaju pepela i drugim komponentama.

Toplota sagorevanja goriva (HCT) formira se iz dva nivoa - višeg i nižeg. Prvi pokazatelj se dobija zbog kondenzacije vode, u drugom se ovaj faktor ne uzima u obzir.

Najniži TCT je potreban da bi se izračunala potreba za gorivom i njegova cijena, uz pomoć takvih indikatora sastavljaju se toplinski bilansi i utvrđuje efikasnost instalacija na gorivo.

TST se može izračunati analitički ili eksperimentalno. Ako hemijski sastav gorivo je poznato, primjenjuje se formula Mendeljejeva. Eksperimentalni postupci su bazirani na stvarnom mjerenju topline tokom sagorijevanja goriva.

U tim slučajevima koristi se specijalna bomba sa sagorevanjem - kalorimetrijska bomba zajedno sa kalorimetrom i termostatom.

Karakteristike proračuna su individualne za svaku vrstu goriva. Primer: TCT u motorima sa unutrašnjim sagorevanjem se računa od najniže vrednosti jer se tečnost ne kondenzuje u cilindrima.

Parametri tečnih supstanci

Tečni materijali, kao i čvrsti, razlažu se na sledeće komponente: ugljenik, vodonik, sumpor, kiseonik, azot. Procenat se izražava težinom.

Unutrašnji balast organskog goriva formira se od kiseonika i dušika, te komponente ne izgaraju i uslovno su uključene u sastav. Vanjski balast se formira od vlage i pepela.

U benzinu se opaža visoka specifična toplota sagorevanja. U zavisnosti od marke, iznosi 43-44 MJ.

Slični pokazatelji specifične toplote sagorevanja određeni su i za avio kerozin - 42,9 MJ. Dizel gorivo također spada u kategoriju vodećih po kalorijskoj vrijednosti - 43,4-43,6 MJ.

Relativno niske TST vrijednosti su karakteristične za tekuće raketno gorivo, etilen glikol. Alkohol i aceton razlikuju se po minimalnoj specifičnoj toplini sagorijevanja. Njihove performanse su znatno niže od onih kod tradicionalnih motornih goriva.

Svojstva gasovitog goriva

Plinovito gorivo se sastoji od ugljičnog monoksida, vodonika, metana, etana, propana, butana, etilena, benzena, vodonik sulfida i drugih komponenti. Ove brojke su izražene u procentima po zapremini.

Vodonik ima najveću toplotu sagorevanja. Prilikom sagorijevanja, kilogram tvari oslobađa 119,83 MJ topline. Ali ima visok stepen eksplozivnosti.

Visoke kalorijske vrijednosti se također primjećuju u prirodnom plinu.

One su jednake 41-49 MJ po kg. Ali, na primjer, čisti metan ima veću toplinu sagorijevanja - 50 MJ po kg.

Uporedna tabela indikatora

U tabeli su prikazane vrijednosti masene specifične topline sagorijevanja tekućih, čvrstih, plinovitih goriva.

Vrsta goriva	Jedinica rev.	Specifična toplota sagorijevanje
Vrsta goriva	Jedinica rev.	MJ	kW	kcal
Ogrevno drvo: hrast, breza, jasen, bukva, grab	kg	15	4,2	2500
Ogrevno drvo: ariš, bor, smreka	kg	15,5	4,3	2500
Mrki ugalj	kg	12,98	3,6	3100
Ugalj	kg	27,00	7,5	6450
Ugalj	kg	27,26	7,5	6510
Antracit	kg	28,05	7,8	6700
drveni pelet	kg	17,17	4,7	4110
Pelet od slame	kg	14,51	4,0	3465
suncokretov pelet	kg	18,09	5,0	4320
Piljevina	kg	8,37	2,3	2000
Papir	kg	16,62	4,6	3970
Vine	kg	14,00	3,9	3345
Prirodni gas	m 3	33,5	9,3	8000
Tečni gas	kg	45,20	12,5	10800
Petrol	kg	44,00	12,2	10500
Diz. gorivo	kg	43,12	11,9	10300
Metan	m 3	50,03	13,8	11950
Vodonik	m 3	120	33,2	28700
Kerozin	kg	43.50	12	10400
lož ulje	kg	40,61	11,2	9700
Ulje	kg	44,00	12,2	10500
Propan	m 3	45,57	12,6	10885
Etilen	m 3	48,02	13,3	11470

Tabela pokazuje da vodik ima najveći TST od svih tvari, a ne samo od plinovitih. Spada u visokoenergetska goriva.

Produkt sagorevanja vodonika je obična voda. Proces ne emituje šljaku iz peći, pepeo, ugljični monoksid i ugljični dioksid, što čini tvar ekološki prihvatljivim gorivom. Ali ono je eksplozivno i ima malu gustinu, pa je takvo gorivo teško ukapljivati i transportovati.

Zaključci i koristan video na temu

O kalorijskoj vrijednosti različitih vrsta drveta. Poređenje pokazatelja po m 3 i kg.

TST je najvažnija termička i operativna karakteristika goriva. Ovaj indikator se koristi u različitim oblastima ljudske aktivnosti: toplotnim mašinama, elektranama, industriji, grijanju doma i kuhanju.

Kalorične vrijednosti pomažu u poređivanju različitih vrsta goriva u smislu stupnja oslobođene energije, izračunavanju potrebne mase goriva i uštedi na troškovima.

Imate li nešto da dodate ili imate pitanja o kalorijskoj vrijednosti različitih vrsta goriva? Možete ostaviti komentare na publikaciju i učestvovati u diskusijama - kontakt obrazac se nalazi u donjem bloku.

termičke mašine u termodinamici to su toplotni motori koji rade povremeno i rashladne mašine (termokompresori). Razne rashladne mašine su toplotne pumpe.

Uređaji koji vrše mehanički rad zbog unutrašnje energije goriva nazivaju se toplotni motori (toplotni motori). Za rad toplotnog motora neophodne su sledeće komponente: 1) izvor toplote sa višim temperaturnim nivoom t1, 2) izvor toplote sa nižim temperaturnim nivoom t2, 3) radni fluid. Drugim riječima: bilo koji toplinski motor (toplotni motori) se sastoji od grijač, hladnjak i radni medij .

As radno tijelo koristi se gas ili para, jer su visoko kompresibilni, a u zavisnosti od tipa motora može biti goriva (benzin, kerozin), vodene pare itd. Grejač prenosi određenu količinu toplote (Q1) na radni fluid , a njena unutrašnja energija raste, zbog te unutrašnje energije se vrši mehanički rad (A), zatim radni fluid odaje određenu količinu toplote frižideru (Q2) i hladi se do početne temperature. Opisana shema predstavlja ciklus rada motora i općenito je; u stvarnim motorima različiti uređaji mogu igrati ulogu grijača i hladnjaka. Okolina može poslužiti kao hladnjak.

Budući da se u motoru dio energije radnog fluida prenosi u hladnjak, jasno je da ne ide sva energija koju primi od grijača za obavljanje posla. odnosno efikasnost motora (efikasnost) jednaka je omjeru obavljenog rada (A) i količine topline koju je primio od grijača (Q1):

Motor sa unutrašnjim sagorevanjem (ICE)

Postoje dva tipa motora sa unutrašnjim sagorevanjem (ICE): karburator I dizel. U motoru s karburatorom radna smjesa (mješavina goriva i zraka) se priprema izvan motora u posebnom uređaju i iz nje ulazi u motor. Kod dizel motora mješavina goriva se priprema u samom motoru.

ICE se sastoji od cilindar , u kojoj se kreće klip ; cilindar ima dva ventila , kroz jedan od kojih se zapaljiva smjesa upušta u cilindar, a kroz drugi se iz cilindra ispuštaju izduvni plinovi. Upotreba klipa radilica povezuje sa radilica , koji dolazi u rotaciju u kretanje napred klip. Cilindar je zatvoren poklopcem.

Ciklus rada motora sa unutrašnjim sagorevanjem uključuje četiri bara: usis, kompresija, hod, izduv. Prilikom usisavanja, klip se pomiče prema dolje, tlak u cilindru se smanjuje, a kroz ventil ulazi zapaljiva smjesa (u motoru karburatora) ili zrak (u dizel motoru). Ventil je u ovom trenutku zatvoren. Na kraju ulaza zapaljive smjese, ventil se zatvara.

Za vrijeme drugog takta klip se pomiče prema gore, ventili se zatvaraju, a radna smjesa ili zrak se komprimira. Istovremeno, temperatura plina raste: zapaljiva smjesa u motoru karburatora zagrijava se do 300-350 °C, a zrak u dizel motoru - do 500-600 °C. Na kraju takta kompresije, iskra skače u motoru karburatora, a zapaljiva smjesa se zapali. Kod dizel motora gorivo se ubrizgava u cilindar i nastala smjesa se spontano zapali.

Kada se zapaljiva smjesa izgori, plin se širi i gura klip i radilicu koja je povezana s njim, obavljajući mehanički rad. To uzrokuje hlađenje plina.

Kada klip dostigne najnižu tačku, pritisak u njemu će se smanjiti. Kada se klip pomakne prema gore, ventil se otvara i ispušni plinovi se oslobađaju. Na kraju ovog ciklusa ventil se zatvara.

Parna turbina

Parna turbina predstavlja disk montiran na osovinu na koju su pričvršćene oštrice. Para ulazi u lopatice. Para zagrijana na 600 °C šalje se u mlaznicu i širi se u njoj. Kada se para širi, njena unutrašnja energija se pretvara u kinetičku energiju usmjerenog kretanja parnog mlaza. Mlaz pare ulazi u lopatice turbine iz mlaznice i prenosi dio svoje kinetičke energije na njih, uzrokujući rotaciju turbine. Turbine obično imaju nekoliko diskova, od kojih svaki prima dio energije pare. Rotacija diska se prenosi na osovinu, na koju je spojen generator električne struje.

Kada se sagore različita goriva iste mase, oslobađaju se različite količine toplote. Na primjer, dobro je poznato da je prirodni plin energetski efikasno gorivo od drva za ogrjev. To znači da da bi se dobila ista količina toplote, masa ogrevnog drveta koja se sagore mora biti znatno veća od mase prirodnog gasa. Shodno tome, različite vrste goriva sa energetske tačke gledišta karakteriše količina tzv specifična toplota sagorevanja goriva .

Specifična toplotna vrijednost goriva - fizička količina, koji pokazuje koliko se toplote oslobađa pri potpunom sagorevanju goriva težine 1 kg.

Specifična toplota sagorevanja je označena slovom q , njegova jedinica je 1 J/kg.

Vrijednost specifične topline određuje se eksperimentalno. Najveća specifična toplota sagorevanja je vodonik , najmanji - prah .

Specifična toplota sagorevanja ulja je 4,4 * 10 7 J/kg. To znači da se potpunim sagorevanjem 1 kg ulja oslobađa količina toplote 4,4 * 10 7 J. opšti slučaj ako je masa goriva m , tada je količina toplote Q koja se oslobađa tokom njegovog potpunog sagorevanja jednaka proizvodu specifične toplote sagorevanja goriva q za svoju težinu:

Q = qm.

Sinopsis časa iz fizike u 8. razredu „Mašine za toplotu. ICE. Specifična kalorijska vrijednost”.

Razvoj lekcije (napomene sa lekcije)

Linija UMK A. V. Peryshkin. fizika (7-9)

Pažnja! Stranica administracije stranice nije odgovorna za sadržaj metodološki razvoj, kao i za usklađenost sa razvojem Federalnog državnog obrazovnog standarda.

"Da bi zagrejali druge, svijeća mora dogorjeti"

M. Faraday.

Cilj: Proučiti pitanja korištenja unutrašnje energije goriva, oslobađanja topline tokom sagorijevanja goriva.

Ciljevi lekcije:

edukativni:

ponoviti i konsolidovati znanje o obrađenom gradivu;
uvesti pojam energije goriva, specifične toplote sagorevanja goriva;
nastaviti razvijati vještine u rješavanju računskih problema.

razvijanje:

razvijati analitičko mišljenje;
razviti sposobnost rada s tabelama i izvođenja zaključaka;
razvijati sposobnost učenika da postavljaju hipoteze, argumentiraju ih, kompetentno izražavaju svoje misli naglas;
razviti zapažanje i pažnju.

edukativni:

neguju pažljiv stav prema upotrebi goriva;
razvijati interesovanje za predmet kroz pokazivanje povezanosti proučavanog gradiva sa stvarnim životom;
razviti komunikacijske vještine.

Rezultati predmeta:

Učenici treba da znaju:

specifična toplota sagorevanja goriva je fizička veličina koja pokazuje koliko se toplote oslobađa pri potpunom sagorevanju goriva težine 1 kg;
kada se gorivo sagorijeva oslobađa se značajna energija koja se koristi u svakodnevnom životu, industriji, poljoprivreda, u elektranama, u drumskom saobraćaju;
jedinica mjere za specifičnu toplinu sagorijevanja goriva.

Učenici treba da budu u stanju da:

objasni proces oslobađanja energije tokom sagorevanja goriva;
koristiti tabelu specifične toplote sagorevanja goriva;
uporediti specifičnu toplotu sagorevanja goriva različitih materija i energiju koja se oslobađa pri sagorevanju različitih vrsta goriva.

Studenti se moraju prijaviti:

formula za izračunavanje energije koja se oslobađa tokom sagorevanja goriva.

Vrsta lekcije: lekcija učenje novog gradiva.

Oprema: sveća, tanjir, čaša, list biljke, suvo gorivo, 2 špiritne lampe, benzin, alkohol, 2 epruvete sa vodom.

Tokom nastave

1. Organizacioni momenat.

Pozdrav učenika, provjera spremnosti za čas.

Poznato je da je veliki naučnik M. V. Lomonosov radio na raspravi „Razmišljanja o uzroku vrućine i hladnoće“ još 1744. godine. Toplotni fenomeni igraju ogromnu ulogu u svijetu oko nas, u životu čovjeka, biljaka, životinja, kao i u tehnologiji.

Hajde da provjerimo koliko ste dobro savladali ovo znanje.

2. Motivacija za aktivnosti učenja.

Imate li pitanja o zadaća? Hajde da provjerimo kako ste to riješili:

dva učenika predstavljaju rješenje kućnih zadataka na tabli.

1) Odrediti apsolutnu vlažnost vazduha u ostavi zapremine 10 m 3 ako sadrži vodenu paru težine 0,12 kg.

2) Pritisak vodene pare u vazduhu je 0,96 kPa, relativna vlažnost vazduha je 60%. Koliki je pritisak zasićene vodene pare na istoj temperaturi?

1 učenik (Dima) popunjava dijagram na tabli;

zadatak: potpišite pored svake strelice naziv procesa i formulu za izračunavanje količine topline u svakom od njih

U međuvremenu, momci rade za tablom, završićemo još jedan zadatak.

Pogledajte tekst prikazan na slajdu i pronađite u njemu fizičke greške koje je autor napravio (predložite tačan odgovor):

1) Po vedrom sunčanom danu, momci su otišli na kampovanje. Da ne bude tako vruće, momci su se obukli tamna odela. Do večeri je postalo svježe, ali nakon kupanja postalo je toplije. Momci su si točili vrući čaj u gvozdene šolje i pili ga sa zadovoljstvom, bez opekotina. Bilo je jako cool!!!

Odgovor: tamno više upija toplinu; tokom isparavanja, tjelesna temperatura se smanjuje; Toplotna provodljivost metala je veća, pa se više zagrijava.

2) Probudivši se ranije nego obično, Vasja se odmah sjetio da se u osam ujutro dogovorio s Tolyom da ode na rijeku da gleda kako led lebdi. Vasja je istrčala na ulicu, Tolja je već bio tamo. „Evo kakvo je vrijeme danas! - umjesto pozdrava, rekao je zadivljeno. “Kakvo sunce, a temperatura ujutro je -2 stepena Celzijusa.” "Ne, -4", prigovori Vasja. Dječaci su se posvađali, a onda shvatili u čemu je stvar. “Ja imam termometar na vjetru, a ti ga imaš na osami, dakle tvoj i pokazuje više“, pretpostavio je Tolja. I momci su potrčali prskanje kroz lokve.

Odgovor: u prisustvu vjetra dolazi do intenzivnijeg isparavanja, pa bi prvi termometar trebao pokazati nižu temperaturu; Na temperaturama ispod 00C voda se smrzava.

Bravo, sve greške pronađene ispravno.

Provjerimo ispravnost rješenja zadataka (učenici koji su rješavali zadatke komentarišu njihovo rješenje).

A sada da provjerimo kako se Dima nosio sa svojim zadatkom.

Da li je Dima ispravno imenovao sve fazne prelaze? Šta se dešava kada se drveni štap stavi u plamen? (Ona će izgorjeti)

Tačno ste primijetili da se odvija proces sagorijevanja.

Vjerovatno ste već pogodili o čemu ćemo danas razgovarati (iznijeti hipoteze).

Na koja ćemo pitanja, po vašem mišljenju, moći odgovoriti na kraju lekcije?

razumjeti fizičko značenje procesa sagorijevanja;
saznati šta određuje količinu topline koja se oslobađa tijekom sagorijevanja;
saznati primjenu ovog procesa u životu, u svakodnevnom životu itd.

3. Novi materijal.

Svaki dan možemo gledati kako prirodni plin gori u gorioniku peći. Ovo je proces sagorevanja.

Iskustvo broj 1. Svijeća je fiksirana na dnu tanjura plastelinom. Zapalite svijeću, a zatim je zatvorite teglom. Nekoliko trenutaka kasnije, plamen svijeće će se ugasiti.

Stvara se problematična situacija u čijem rješavanju učenici zaključuju: svijeća gori u prisustvu kiseonika.

Pitanja za razred:

Šta je uključeno u proces sagorevanja?

Zašto se svijeća gasi? Koji su uslovi pod kojima se sagorevanje odvija?

Iz čega se oslobađa energija?

Da biste to učinili, zapamtite strukturu materije.

Od čega je supstanca napravljena? (od molekula, molekula od atoma)

Koje vrste energije ima molekul? (kinetički i potencijalni)

Može li se molekul podijeliti na atome? (da)

Za podjelu molekula na atome potrebno je savladati sile privlačenja atoma, što znači da se mora raditi, odnosno trošiti energija.

Kada se atomi spoje u molekulu, naprotiv, energija se oslobađa. Takva kombinacija atoma u molekule nastaje tokom sagorijevanja goriva. Konvencionalno gorivo sadrži ugljenik. Ispravno ste utvrdili da je sagorijevanje nemoguće bez pristupa zraku. Tokom sagorevanja, atomi ugljenika se kombinuju sa atomima kiseonika u vazduhu, formirajući molekul ugljen-dioksida i oslobađajući energiju u obliku toplote.

A sada napravimo eksperiment i vidimo istovremeno sagorijevanje nekoliko vrsta goriva: benzina, suhog goriva, alkohola i parafina (Eksperiment br. 2).

Šta je zajedničko i po čemu se sagorijevanje svake vrste goriva razlikuje?

Da, kada bilo koja tvar izgori, nastaju drugi produkti sagorijevanja. Na primjer, kada se drvo sagorijeva, ostaje pepeo i oslobađaju se ugljični dioksid, ugljični monoksid i drugi plinovi. .

Ali, glavna svrha goriva je da daje toplotu!

Pogledajmo još jedno iskustvo.

Iskustvo #3:(na dvije identične špiritne lampe: jedna napunjena benzinom, druga alkoholom, zagrije se ista količina vode).

Pitanja o iskustvu:

Koja se energija koristi za zagrijavanje vode?

I kako odrediti količinu topline koja je ušla u zagrijavanje vode?

U kom slučaju je voda brže ključala?

Kakav zaključak se može izvući iz iskustva?

Koje gorivo, alkohol ili benzin, dalo je više toplote tokom potpunog sagorevanja? (benzin je topliji od alkohola).

Učitelj: Fizička veličina koja pokazuje koliko se toplote oslobađa pri potpunom sagorevanju goriva težine 1 kg naziva se specifična toplota sagorevanja goriva, označena slovom q. Jedinica mjere J/kg.

Specifična toplota sagorevanja određuje se eksperimentalno sa prilično složenim instrumentima.

Rezultati eksperimentalnih podataka prikazani su u tabeli udžbenika (str. 128).

Hajde da radimo sa ovom stolom.

Tabela pitanja:

Kolika je specifična toplota sagorevanja benzina? (44 MJ/kg)
Šta to znači? (To znači da se potpunim sagorevanjem benzina težine 1 kg oslobađa 44 MJ energije).
Koja tvar ima najmanju specifičnu toplinu sagorijevanja? (drva za ogrjev).
Koje gorivo proizvodi najviše toplote kada se sagori? (vodonik, jer je njegova specifična toplota sagorevanja veća od ostalih).
Koliko toplote se oslobađa pri sagorevanju 2 kg alkohola? Kako ste to definisali?
Šta treba da znate da biste izračunali količinu toplote koja se oslobađa tokom sagorevanja?

Zaključuju da je za pronalaženje količine toplote potrebno znati ne samo specifičnu toplotu sagorevanja goriva, već i njegovu masu.

To znači da se ukupna količina toplote Q (J) koja se oslobađa tokom potpunog sagorevanja m (kg) goriva izračunava po formuli: Q = q · m

Hajde da zapišemo u svesku.

I kako iz ove formule pronaći masu zapaljivog goriva?

Izrazite specifičnu toplotu sagorevanja iz formule. (Možete pozvati učenika na ploču da napiše formule)

Minut fizičkog vaspitanja

Umorni smo. Hajde da se malo opustimo. Ispravi leđa. Ispravi ramena. Ja ću nazvati gorivo, a ako mislite da je čvrsto, spustite glavu dole, ako je tečno, onda podignite ruke gore, a ako je gasovito, povucite ruke napred.

Ugalj je tvrd.

Prirodni gas je gasovit.

Ulje je tečno.

Drvo je čvrsto.

Benzin je tečan.

Treset je tvrd.

Antracit je tvrd.

Kerozin je tečan.

Koksni gas je gasovit.

Dobro urađeno! Najpažljiviji i najsportskiji što imamo... Sedi.

Učitelj: Momci! Razmislimo o pitanju: "Proces sagorijevanja je prijatelj ili neprijatelj osobi?"

Iskustvo broj 4. Ponovimo eksperiment sa upaljenom svijećom, ali sada stavljamo list biljke pored svijeća.

Vidite šta se dogodilo sa biljkom pored plamena svijeće?

To. pri korištenju goriva ne treba zaboraviti na štetu produkata izgaranja za žive organizme.

4. Fiksiranje.

Ljudi, recite mi, molim vas, šta je gorivo za nas? Hrana igra ulogu goriva u ljudskom tijelu. Različite vrste hrane, npr različite vrste goriva sadrže različitu količinu energije. (Prikažite tabelu na računaru „Specifična kalorijska vrijednost prehrambenih proizvoda“).

	Specifična kalorijska vrijednost goriva q, MJ/kg
pšenični hljeb
ražani hljeb
Krompir
Govedina
Pileće meso
Maslac


Masni svježi sir
Suncokretovo ulje
Grejp

Čokoladna rolnica
Kremasti sladoled

Kirieshki
Slatki čaj

"Koka kola"
Crna ribizla

Predlažem da se udružite u grupe (1 i 2, 3 i 4 klupe) i uradite sljedeće zadatke (prema handout). Imate 5 minuta da završite, nakon čega ćemo razgovarati o rezultatima.

Zadaci za grupe:

Grupa 1: kada se pripremate za nastavu u trajanju od 2 sata, trošite 800 kJ energije. Hoćete li obnoviti rezervu energije ako pojedete pakovanje čipsa od 28g i popijete čašu Coca-Cole (200g)?
Grupa 2: koliko visoko može da se podigne osoba od 70 kg ako pojede sendvič sa puterom (100 g pšeničnog hleba i 50 g putera).
Grupa 3: da li vam je dovoljno da u toku dana konzumirate 100 g mladog sira, 50 g pšeničnog hleba, 50 g junećeg mesa i 100 g krompira, 200 g slatkog čaja (1 čaša). Potrebna količina energije za učenika 8. razreda je 1,2 MJ.
Grupa 4: koliko brzo treba da trči sportista težak 60 kg ako pojede sendvič sa puterom (100 g pšeničnog hleba i 50 g putera).
Grupa 5: koliko čokolade može pojesti tinejdžer težak 55 kg da bi napunio energiju koju je potrošio dok je čitao knjigu dok sjedi? (za jedan sat)

Približna potrošnja energije tinejdžera težine 55 kg za 1 sat razne vrste aktivnosti

perem suđe
Priprema za nastavu
Čitajući u sebi
sjedenje (u mirovanju)
fizičke vežbe

Grupa 6: Hoće li sportista težak 70 kg vratiti energiju nakon 20 minuta plivanja ako pojede 50 g raženog kruha i 100 g junećeg mesa?

Približna potrošnja energije osobe za 1 sat za različite vrste aktivnosti (po 1 kg mase)

Grupe predstavljaju rješenje problema na komadu papira, a zatim idu redom do ploče i objašnjavaju ga.

5. Refleksija. Sažetak lekcije.

Prisjetimo se koje smo zadatke postavili na početku lekcije? Jesmo li sve postigli?

Momci u krugu govore u jednoj rečenici, birajući početak fraze sa reflektujućeg ekrana na tabli:

danas sam saznao...
bilo je zanimljivo…
bilo je teško…
Radio sam zadatke...
shvatio sam da...
Sada mogu…
Osetio sam da...
kupio sam...
Naučio sam…
uspio sam…
mogao sam...
Pokušat ću…
iznenadilo me...
dao mi lekciju za ceo zivot...
htio sam…

1. Šta ste novo naučili na lekciji?

2. Hoće li ovo znanje biti korisno u životu?

Ocjenjivanje lekcije za najaktivnije učenike.

6. D.z

stav 10
Zadatak (1 na izbor):

Nivo 1: Koliko topline proizvodi 10 kg drvenog uglja kada izgori?
Nivo 2: Potpuno sagorijevanje ulja oslobađa 132 kJ energije. Koja je masa ulja izgorjela?
Nivo 3: koliko se toplote oslobađa pri potpunom sagorevanju 0,5 litara alkohola (gustina alkohola 800 kg/m3)

Uporedna tabela: vrste goriva (prednosti i nedostaci)

U ovoj lekciji naučićemo kako izračunati količinu toplote koju gorivo oslobađa tokom sagorevanja. Osim toga, uzmite u obzir karakteristike goriva - specifičnu toplinu sagorijevanja.

Budući da se cijeli naš život zasniva na kretanju, a kretanje uglavnom na sagorijevanju goriva, proučavanje ove teme je veoma važno za razumijevanje teme "Toplotni fenomeni".

Nakon proučavanja pitanja koja se odnose na količinu topline i specifični toplinski kapacitet, prelazimo na razmatranje količina toplote koja se oslobađa tokom sagorevanja goriva.

Definicija

Gorivo- supstanca koja u nekim procesima (sagorevanje, nuklearne reakcije) odaje toplotu. Je izvor energije.

Gorivo se dešava čvrsti, tečni i gasoviti(Sl. 1).

Rice. 1. Vrste goriva

Čvrsta goriva su uglja i treseta.
Tečna goriva su naftu, benzin i druge naftne derivate.
Gasovita goriva uključuju prirodni gas.
Zasebno, može se izdvojiti vrlo čest u posljednje vrijeme nuklearno gorivo.

Sagorijevanje goriva je hemijski proces, koji je oksidativni. Tokom sagorevanja, atomi ugljenika se kombinuju sa atomima kiseonika i formiraju molekule. Kao rezultat, oslobađa se energija koju osoba koristi za svoje potrebe (slika 2).

Rice. 2. Formiranje ugljičnog dioksida

Za karakterizaciju goriva koristi se takva karakteristika kao kaloričnu vrijednost. Kalorična vrijednost pokazuje koliko se topline oslobađa pri sagorijevanju goriva (slika 3). U kaloričkoj fizici, koncept odgovara specifična toplota sagorevanja neke supstance.

Rice. 3. Specifična toplota sagorevanja

Definicija

Specifična toplota sagorevanja- fizička veličina koja karakteriše gorivo numerički je jednaka količini toplote koja se oslobađa tokom potpunog sagorevanja goriva.

Specifična toplota sagorevanja obično se označava slovom . jedinice:

U mjernim jedinicama nema , jer se sagorijevanje goriva odvija na gotovo konstantnoj temperaturi.

Određuje se specifična toplota sagorevanja empirijski koristeći sofisticirane instrumente. Međutim, postoje posebne tablice za rješavanje problema. U nastavku dajemo vrijednosti specifične topline sagorijevanja za neke vrste goriva.

Supstanca

Tabela 4. Specifična toplota sagorevanja nekih supstanci

Iz datih vrijednosti se vidi da se prilikom sagorijevanja oslobađa ogromna količina topline, pa se koriste mjerne jedinice (megadžuli) i (gigadžuli).

Za izračunavanje količine toplote koja se oslobađa tokom sagorevanja goriva koristi se sledeća formula:

Ovde: - masa goriva (kg), - specifična toplota sagorevanja goriva ().

U zaključku, napominjemo da se većina goriva koje koristi čovječanstvo skladišti uz pomoć solarna energija. Ugalj, nafta, gas - sve je to nastalo na Zemlji pod uticajem Sunca (slika 4).

Rice. 4. Formiranje goriva

U sljedećoj lekciji ćemo govoriti o zakonu održanja i transformacije energije u mehaničkim i toplinskim procesima.

Listaknjiževnost

Gendenstein L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosyne.
Peryshkin A.V. Fizika 8. - M.: Drfa, 2010.
Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizika 8. - M.: Prosvjeta.

Internet portal "festival.1september.ru" ()
Internet portal "school.xvatit.com" ()
Internet portal "stringer46.narod.ru" ()

Zadaća