Задача 8. Сколько природного газа нужно сжечь, чтобы нагреть 50 л воды в алюминиевом ведре (масса ведра 1,5 кг) от 20 °C до 100 °C? Удельная теплота сгорания газа 44 МДж/кг. КПД нагревательной установки 40%.

50 л воды имеют массу 50 кг; \(\Delta t=100-20=80\ ^\circ\mathrm{C}\).

Теплота для воды: \(Q_в=4200\cdot50\cdot80=16800000\) Дж.

Теплота для ведра: \(Q_вд=920\cdot1.5\cdot80=110400\) Дж.

Полезная теплота: \(Q_п=16800000+110400=16910400\) Дж = 16,9104 МДж.

При КПД 40% энергия сгорания газа должна быть \(Q_т=\frac{16.9104}{0.40}=42.276\) МДж.

Масса газа: \(m=\frac{42.276}{44}\approx0.961\) кг.

Ответ: примерно 0,96 кг природного газа.