Высокий уровень. 6. В медной кастрюле массой 800 г нагрели 5 л воды до кипения за счёт сжигания 80 г природного газа. Определите начальную температуру воды. КПД горелки считайте равным 52 %.

Примем \(q_{газа}=50\) МДж/кг, \(c_{в}=4200\) Дж/(кг·°C), \(c_{Cu}=400\) Дж/(кг·°C). Полезная энергия горелки: \(Q=0.52\cdot0.08\cdot50\cdot10^6=2080000\) Дж.

Общая теплоёмкость воды и кастрюли: \(C=4200\cdot5+400\cdot0.8=21320\) Дж/°C.

Повышение температуры: \(\Delta t=Q/C\approx97.6\ ^\circ\mathrm C\). Начальная температура: \(t_1=100-97.6\approx2.4\ ^\circ\mathrm C\).

Ответ: примерно 2 °C.