Задача 5. Какова масса природного газа, сгорающего в газовой горелке кухонной плиты при нагревании 10 л воды от 10 °C до 100 °C, если на нагревание воды идёт 60% выделяющейся при сгорании энергии?

Считаем, что рукописная пометка «масса» уточняет, какую величину требуется найти.

Объём воды 10 л, значит её масса приблизительно 10 кг. Повышение температуры: \(100-10=90\) °C.

Количество теплоты, полученное водой:

\(Q=cm\Delta t=4200\cdot10\cdot90=3\,780\,000\) Дж.

Это 60% энергии, выделившейся при сгорании газа, поэтому:

\(Q_{\text{сгор}}=\frac{Q}{0.6}=6\,300\,000\) Дж.

Удельная теплота сгорания природного газа принимается равной \(4.4\cdot10^7\) Дж/кг. Тогда масса газа:

\(m=\frac{Q_{\text{сгор}}}{q}=\frac{6\,300\,000}{44\,000\,000}\approx0.143\) кг.

Ответ: примерно 0,14 кг природного газа (около 143 г).