4. Сколько нужно сжечь каменного угля, чтобы нагреть 100 кг стали от 100 до 200 градусов Цельсия? Потерями тепла пренебречь. (Удельная теплота сгорания угля 3 · 10⁷ Дж/кг, удельная теплоёмкость стали 500 Дж/(кг·°C))

Изменение температуры стали: Δt = 200 − 100 = 100 °C.

Количество теплоты для нагревания стали: Q = cmΔt = 500 · 100 · 100 = 5 000 000 Дж.

При отсутствии теплопотерь это тепло выделяется при сгорании угля: Q = qm. Следовательно, m = Q/q.

m = 5 · 10⁶ / (3 · 10⁷) = 1/6 кг ≈ 0,17 кг.

Ответ: примерно 0,17 кг каменного угля.