Задание 8

1. Придумать несколько задач, используя данные таблицы 2 и обменяться ими с товарищем для решения, требует наличия самой таблицы 2, которая отсутствует в предоставленном тексте.

2. Для решения задачи определения минимального количества природного газа, необходимого для доведения воды до кипения, требуется следующая информация:

   • Масса воды в чайнике (m_воды)
   • Начальная температура воды (T_нач)
   • Конечная температура воды (T_кип = 100 °C)
   • Удельная теплоёмкость воды (c_воды ≈ 4200 Дж/(кг·°C))
   • Удельная теплота сгорания природного газа (q_газа ≈ 50 МДж/кг = 50 × 10⁶ Дж/кг)
   • КПД нагревателя (η) - обычно около 60-70% для газовых плит.

   Сначала рассчитаем количество теплоты (Q), необходимое для нагрева воды до кипения:

   $$Q = m_{воды} cdot c_{воды} cdot (T_{кип} - T_{нач})$$

   Затем рассчитаем массу газа (m_газа), необходимую для получения этого количества теплоты, учитывая КПД:

   $$m_{газа} = \frac{Q}{q_{газа} cdot \eta}$$

   На практике газа требуется больше из-за:

   • Теплопотерь в окружающую среду (нагрев воздуха, чайника, теплопроводность).
   • Неполного сгорания газа.
   • Неидеального теплообмена между газом и водой.

   Для уменьшения расхода газа можно:

   • Использовать чайник с толстыми стенками для уменьшения теплопотерь.
   • Закрывать крышку чайника во время нагрева.
   • Уменьшить расстояние между пламенем и дном чайника.