Паливом можуть слугувати як природні речовини (кам’яне вугілля, нафта, торф, дрова, природний газ), так і спеціально одержані людиною (гас, бензин, порох, деревне вугілля, етиловий спирт тощо).
Як бачимо, паливо буває твердим (кам’яне вугілля, торф, дрова, сухе пальне), рідким (нафта, гас, бензин, дизельне паливо) і газоподібним (природний газ, пропан, бутан).
Для сучасної цивілізації паливо необхідна умова існування.
Під час роботи транспорту, різних механізмів у промисловості й сільському господарстві, обігрівання житла та готування їжі хімічна енергія, «запасена» в паливі, перетворюється на інші види енергії.
Питома теплота згоряння палива — це фізична величина, яка характеризує певне паливо і чисельно дорівнює кількості теплоти, що виділяється під час повного згоряння 1 кг цього палива.
Питому теплоту згоряння палива позначають символом q та обчислюють за формулою:
де Q — кількість теплоти, що виділяється в ході повного згоряння палива масою m.
Одиниця цієї величини в СІ — джоуль на кілограм:
Питому теплоту згоряння різних видів палива визначають у лабораторних умовах і заносять до таблиць.
Знаючи питому теплоту згоряння q й масу m палива, обчислимо кількість теплоти Q, яка виділиться в ході повного згоряння цього палива: оскільки q = Q/m, то
Навіть за допомогою найсу часніших нагрівників неможливо повністю використати всю енергію що «накопичена» в паливі. По-перше, жодне паливо не може в реальних умовах згоріти повністю. По-друге, якась частина енергії витрачається марно (наприклад, відлітає з продуктами згоряння, іде на нагрівання навколишнього середовища).
Коефіцієнт корисної дії нагрівника — це фізична величина, яка характеризує ефективність нагрівника й дорівнює відношенню корисно спожитої теплоти до всієї теплоти, яка може бути виділена під час повного згоряння палива.
ККД нагрівника обчислюють за формулою:
де η — коефіцієнт корисної дії нагрівника; Qкop — корисно спожита теплота; Qnoвнa — теплота, яка може бути виділена в процесі повного згоряння даного палива.
Зазвичай ККД подають у відсотках:
* Розв'язування задачі на цій сторінці передбачає використання мультимедійної дошки. В підручнику розв'язування задачі на сторінках 76, 77.
Задача. Туристи зупинилися на перепочинок біля струмка й вирішили приготувати чай. Яку мінімальну кількість сухих дров слід заготовити туристам, щоб закип’ятити 10 кг води? Вода одержує 15 % енергії, що виділяється під час повного згоряння дров. Температура води в струмку 15 °С.
