2) Сколько природного газа нужно сжечь, чтобы нагреть 3 кг воды от 20° до 80°? Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/кг. °С, удельная теплота сгорания природного газа 41 106 Дж/кг.

Решение:

Разбираемся: чтобы нагреть воду, нам нужно сжечь газ. Количество теплоты, которое выделится при сжигании газа, должно быть равно количеству теплоты, необходимому для нагрева воды.

• Теплота для нагрева воды: \( Q = m \cdot c \cdot \Delta T \), где \( m = 3 \) кг, \( c = 4200 \) Дж/(кг·°С), \( \Delta T = 80 - 20 = 60 \) °С.
• Теплота сгорания газа: \( Q = m_{газа} \cdot q \), где \( q = 41 \cdot 10^6 \) Дж/кг.

Пошаговое решение:

1. Теплота для нагрева воды:
   \( Q = 3 \cdot 4200 \cdot 60 = 756000 \) Дж.
2. Масса газа:
   \( m_{газа} = \frac{Q}{q} = \frac{756000}{41 \cdot 10^6} = 0,0184 \) кг = 18,4 г.

Ответ: 18,4 г