Вода массой 2 кг нагревается от 20 гралусов до 80 за счет сгорания природного газа. Какова масса газа?

Предыдущий
вопрос Следующий
вопрос

Для решения данной задачи, необходимо воспользоваться уравнением теплового баланса:

c m_вода ΔT_вода = Q = m_газа * Q_газа

Где:
c - удельная теплоемкость воды (4186 Дж/кг*град),
m_вода - масса воды (2 кг),
ΔT_вода - изменение температуры воды (80 - 20 = 60 градусов),
Q - количество выделившейся теплоты,
m_газа - масса газа (которую нам нужно найти),
Q_газа - теплота, выделяемая при сгорании единицы массы газа.

Так как данные не совсем точные, возьмем значение удельной теплоты сгорания природного газа около 35 МДж/м^3. Преобразуем это значение к Дж/кг и находим массу газа:

Q_газа = 35 МДж/м^3 = 3510^6 Дж/м^3 = 3510^6 Дж/1000 м^3 = 35*10^3 Дж/м^3 = 35 кДж/м^3 = 35 Дж/кг

c m_вода ΔT_вода = m_газа Q_газа
4186 2 60 = m_газа 35
502320 = m_газа * 35
m_газа = 502320 / 35
m_газа ≈ 14352 кг

Итак, масса газа, необходимая для нагрева 2 кг воды с 20 до 80 градусов, составляет примерно 14,352 кг.