Когда нужно получить некоторое количество теплоты, мы используем топливо (газ, бензин, керосин, уголь, дрова и т. п.). При получении энергии с использованием топлива — горении топлива — одни вещества превращаются в другие, т. е. происходит химическая реакция. При этом выделяется энергия (например, окружающим телам передаётся количество теплоты).
Реакции горения протекают при участии кислорода. Многие виды топлива, например, уголь, нефть, содержат углерод, который при горении соединяется с кислородом воздуха. Каждый атом углерода соединяется с двумя атомами кислорода. В результате образуется молекула углекислого газа и выделяется энергия.
Количество теплоты, выделяющееся при сгорании топлива, прямо пропорционально массе топлива и зависит от рода топлива. Характеристикой топлива является его удельная теплота сгорания, которая определяется его химическим составом.
Удельная теплота сгорания — физическая величина, показывающая, какое количество теплоты выделяется при полном сгорании 1 кг топлива.
Удельную теплоту сгорания обозначают буквой q и вычисляют по формуле:
Единица удельной теплоты сгорания — джоуль на килограмм (Дж/кг).
Удельная теплота сгорания некоторых видов топлива
Например, удельная теплота сгорания торфа 1,4·107 Дж/кг. Это означает, что при полном сгорании торфа массой 1 кг выделяется 1,4·107 Дж энергии.
При полном сгорании топлива массой m выделяется количество теплоты:
Q = qm