1. Чугунный утюг массой 2 кг нагрели на газовой горелке от 20 до 220 °С. Определите массу газа, израсходованного на нагревание утюга, считая, что потерь теплоты не было. (Удельная теплоемкость чугуна 540 Дж/(кг.°С), удельная теплота сгорания газа 4,4.10^7 Дж/кг.)

Для решения задачи нам понадобятся следующие формулы:

$$Q = cm(t_2 - t_1)$$, где:

• Q - количество теплоты, необходимое для нагрева утюга,
• c - удельная теплоемкость чугуна,
• m - масса утюга,
• t₁ - начальная температура,
• t₂ - конечная температура.

$$Q = qm_г$$, где:

• Q - количество теплоты, выделившееся при сгорании газа,
• q - удельная теплота сгорания газа,
• m_г - масса газа.

Так как потерь теплоты нет, то количество теплоты, необходимое для нагрева утюга, равно количеству теплоты, выделившемуся при сгорании газа.

$$cm(t_2 - t_1) = qm_г$$

Выразим массу газа:

$$m_г = \frac{cm(t_2 - t_1)}{q}$$

Подставим численные значения:

$$m_г = \frac{540 \cdot 2 \cdot (220 - 20)}{4.4 \cdot 10^7} = \frac{540 \cdot 2 \cdot 200}{4.4 \cdot 10^7} = \frac{216000}{44000000} = 0.0049 кг$$

Ответ: 0.0049 кг