4. Сколько надо сжечь природного газа, чтобы нагреть стальную заготовку массой 2 кг от 20 до 1220 °C?

Дано: m = 2 кг; t₁ = 20 °C; t₂ = 1220 °C; c_стали = 500 Дж/(кг · °C); q_газа = 4,4 · 10⁷ Дж/кг.

Считаем, что вся теплота сгорания газа идёт на нагревание заготовки.

1. Изменение температуры: Δt = 1220 − 20 = 1200 °C.

2. Теплота, необходимая для нагревания стали: Q = cmΔt = 500 · 2 · 1200 = 1 200 000 Дж.

3. Приравниваем эту теплоту теплоте сгорания газа: qm_газа = Q. Тогда m_газа = Q/q = 1 200 000/(4,4 · 10⁷) ≈ 0,0272 кг.

Ответ: примерно 2,72 · 10⁻² кг природного газа.