6*. На газовой плите воду в чайнике нагрели до кипения (100 °C) за 15 мин. Сколько газа сгорит за 1 с, если в чайнике было 3 л воды при температуре 20 °C? Теплообменом с окружающей средой и чайником можно пренебречь.

Считаем, что газ — природный, с удельной теплотой сгорания примерно 4,4·10⁷ Дж/кг. Плотность воды принимаем равной 1 кг/л.

Масса воды: m = 3 кг. Изменение температуры: Δt = 100 − 20 = 80 °C.

Количество теплоты, полученное водой:

Q = cmΔt = 4200 · 3 · 80 = 1 008 000 Дж.

Время нагревания: 15 мин = 900 с. За одну секунду вода получает:

P = Q/t = 1 008 000/900 = 1120 Дж/с.

За секунду сгорает газ массой:

m_газа = P/q = 1120/(4,4·10⁷) ≈ 2,55·10⁻⁵ кг ≈ 0,026 г.

Ответ: за 1 с сгорает примерно 0,026 г природного газа.