3. Сколько надо сжечь природного газа, чтобы нагреть стальную заготовку массой 2 кг от 20 до 1220 °C? Считать, что вся теплота, выделяемая при полном сгорании газа, идет на нагревание стали.

Примем табличные значения: удельная теплоёмкость стали \(c=500\) Дж/(кг·°C), удельная теплота сгорания природного газа \(q=4{,}4\cdot10^7\) Дж/кг.

Изменение температуры заготовки: \(\Delta t=1220-20=1200\) °C.

Теплота, необходимая для нагревания стали: \(Q=cm\Delta t=500\cdot2\cdot1200=1{,}2\cdot10^6\) Дж.

Так как вся теплота сгорания газа идёт на нагревание, масса газа равна \(m_{г}=Q/q\).

\(m_{г}=\frac{1{,}2\cdot10^6}{4{,}4\cdot10^7}\approx0{,}027\) кг.

Ответ: нужно сжечь примерно 0,027 кг (27 г) природного газа.