5. На газовой горелке необходимо расплавить олово массой m = 0,2 кг, находящееся при температуре плавления. Определите объем сгоревшего природного газа, если потери теплоты в окружающую среду составили 40%.

Олово уже находится при температуре плавления, поэтому нужно только тепло на плавление. Потери составляют 40%, следовательно, полезно используется 60% энергии сгорания газа.

Дано: m_олова = 0,2 кг; λ_олова ≈ 5,9·10⁴ Дж/кг. Используем табличную объёмную теплоту сгорания природного газа q_об ≈ 3,5·10⁷ Дж/м³.

Q_полезн = λm = 5,9·10⁴·0,2 = 11 800 Дж.

С учётом КПД 0,6 энергия сгоревшего газа должна быть равна Q_газ = 11 800/0,6 ≈ 19 667 Дж.

V = Q_газ/q_об ≈ 19 667/(3,5·10⁷) ≈ 5,62·10⁻⁴ м³.

Ответ: примерно 5,6·10⁻⁴ м³, или 0,56 л природного газа.