【種花家務(wù)·物理】2-2-07燃料的燃燒值『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』
?【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』,此版叢書(shū)是“數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書(shū)共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書(shū)是大半個(gè)世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來(lái)自學(xué)。不過(guò)這套叢書(shū)卻很適合像我這樣已接受過(guò)基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的注解。
【山話嵓語(yǔ)】『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)』其實(shí)還有新版,即80年代的改開(kāi)版,改開(kāi)版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過(guò)我依然選擇6677版,首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí),讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語(yǔ)和計(jì)算模式的來(lái)由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小,即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開(kāi)版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材,不該被埋沒(méi)在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時(shí)間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書(shū)6677版』上傳成文字版。??
第二章熱和功
【山話||? 本系列專欄中的力單位達(dá)因等于10??牛頓;功的單位爾格等于10??焦耳;熱量的單位卡路里等于4.186焦耳。另外這套老教材中的力的單位常用公斤,如今是不允許的,力是不能使用公斤為單位的?!?
§2-7燃料的燃燒值
【】能夠在爐灶里燃燒并且可以從自然界中大量獲得的物質(zhì),統(tǒng)稱為燃料。燃料可以是固體、液體或氣體。固體燃料有煙煤、無(wú)煙煤、褐煤、泥煤、木柴、木炭等,液體燃料有石油以及它加工后的產(chǎn)品,氣體燃料有沼氣和各種煤氣等。
【】燃料燃燒時(shí)釋放出的大量能量(化學(xué)能)是通過(guò)熱傳遞的方式傳給別的物體,使它們的溫度升高。因此,一般就說(shuō),燃料燃燒時(shí)放出熱量。為了比較各種燃料的發(fā)熱本領(lǐng),必須知道一定質(zhì)量(例如1公斤)的某種燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量。
【】1公斤的某種燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量,叫做這種燃料的燃燒值。

【】為了比較時(shí)方便起見(jiàn),在實(shí)際計(jì)算中,將各種燃料折合成標(biāo)準(zhǔn)燃料。標(biāo)準(zhǔn)燃料的燃燒值定為7000千卡/公斤。例如,1公斤的泥煤折合半公斤的標(biāo)準(zhǔn)燃料。
【】用 q 表示某種燃料的燃燒值,那末質(zhì)量是 m 公斤的這種燃料燃燒時(shí)放出的熱量是:Q=qm? 。
【】科學(xué)研究證明,任何燃料中所含有的化學(xué)能都是由太陽(yáng)的能量轉(zhuǎn)化而來(lái)的。
燃燒裝置的效率
【】在各種燃燒裝置中,燃料燃燒時(shí)所放出的熱量,并不是能夠完全用于有效的目的。例如,在汽車發(fā)動(dòng)機(jī)中,只有21%的熱量用來(lái)做有用功,還有79%的熱量都散失到周圍空氣中去了。為了比較各種燃燒裝置工作的情況,需要知道它們的效率。
【】有用的熱量跟然料完全燃燒時(shí)所放出的總熱量之比,叫做燃燒裝置的效率,它用百分?jǐn)?shù)來(lái)表示。
【】如果有用的熱量是 Q?,燃料完全燃燒時(shí)所放出的熱量是 Q,那么燃燒裝置的效率是? 。
例7.燃燒200克的煤油可以燒開(kāi)200的水11公斤,求煤油爐的效率。
【解】按題意:
????????有效的熱量(燒開(kāi)20℃、11公斤水所需的熱量)Q?=c?m?(t?-t?),
????????煤油燃燒時(shí)放出的熱量 Q=qm,
????????煤油爐的效率
????????
例8.煤油爐的效率為40%,用它來(lái)把5公斤的水燒開(kāi),水裝在質(zhì)量為2公斤的銅鍋里,水和鍋的初溫度是10℃,試問(wèn)要用掉多少煤油?
【解】按題意:
【山注||? 原書(shū)此處c?、c?的單位是千卡/公斤,但我懷疑是印刷錯(cuò)誤,故改成千卡/公斤·度】
????????水和銅鍋的初溫度=10℃,
????????水和銅鍋的末溫度=100℃,
????????煤油 q=11,000千卡/公斤,η=40%=0.4。
????????水吸收的熱量?Q?=c?m?(t-t?),
????????銅鍋吸收的熱量Q鍋=c?m?(t-t?),
????????燃料燃燒時(shí)放出的熱量 Q=qm,
????????有效的熱量?Q?=Q·η=qm·η,
????????列出熱平衡方程式
習(xí)題2-7
1、什么叫做燃料?它有哪些形式?各舉例說(shuō)明。
2、什么叫做燃料的燃燒值?它的單位是什么?
3、什么叫做標(biāo)準(zhǔn)撚料?
4、什么叫做燃燒裝置的效率?
5、為了得到2750千卡的熱量,需要消耗多少煤油?【0.25公斤】
6、在效率為40%的煤油爐中燒掉0.2公斤的煤油,問(wèn)能燒開(kāi)多少20°C 的水?【11公斤】
7、在煤油爐上燒開(kāi)4.4升10℃ 的水,用去90克煤油,求煤油爐的效率?【40%】
8、效率是40%的煤油爐,每分鐘燒去2.8克煤油。問(wèn)要多少時(shí)間才能燒開(kāi)2.5升8°C 的水?【18.7分鐘】