Упражнение 9. 6*. На газовой плите воду в чайнике нагрели до кипения (100 °C) за 15 мин. Сколько газа сгорает 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, и используем табличное значение \(q=4.4\cdot10^7\) Дж/кг.

Масса воды: \(m=3\) кг. Изменение температуры: \(\Delta t=100-20=80\) °C. Время: \(t=15\cdot60=900\) с.

Теплота, полученная водой:

\(Q=c m\Delta t=4200\cdot3\cdot80=1\,008\,000\) Дж.

Масса газа, сгоревшего за 900 с:

\(m_{г}=\frac{Q}{q}=\frac{1\,008\,000}{4.4\cdot10^7}\approx0.0229\) кг.

Расход газа за секунду:

\(\frac{m_{г}}{t}=\frac{0.0229}{900}\approx2.54\cdot10^{-5}\) кг/с.

Ответ: примерно \(2.5\cdot10^{-5}\) кг/с природного газа (около 0.025 г/с).