5. На газовой горелке необходимо расплавить олово массой m = 0,2 кг, находящегося при температуре плавления. Определите объем сгоревшего природного газа, если потери теплоты в окружающую среду составили 40 %. (Удельная теплота сгорания природного газа q = 35,5 МДж/м³, удельная теплота плавления олова λ = 6,03 · 10⁴ Дж/кг.)

Дано: m = 0,2 кг; λ = 6,03 · 10⁴ Дж/кг; q = 35,5 МДж/м³ = 35,5 · 10⁶ Дж/м³. Потери составляют 40%, значит, на плавление олова идёт 60% энергии сгоревшего газа.

1. Полезная теплота, необходимая для плавления: \(Q_{пол}=\lambda m\).

   \(Q_{пол}=6.03\cdot10^4\cdot0.2=12060\) Дж.

2. С учётом КПД 60% энергия газа должна быть \(Q_{газа}=\frac{Q_{пол}}{0.60}=20100\) Дж.

3. Используем формулу \(Q_{газа}=qV\), откуда \(V=\frac{Q_{газа}}q\).

   \(V=\frac{20100}{35.5\cdot10^6}\approx5.66\cdot10^{-4}\) м³.

Ответ: примерно 5,66 · 10⁻⁴ м³, или 0,566 л природного газа.