Дано:
Масса природного газа (m) = 3 кг
Масса воды (m_воды) = 2 кг
Начальная температура воды (T1) = 20°C = 293 K
Температура кипения воды (T2) = 100°C = 373 K
Удельная теплота сгорания природного газа (Q) = 50 MJ/kg = 50*10^6 J/kg
Удельная теплоемкость воды (c) = 4186 J/(kg*K)
Найти:
Достаточно ли энергии для нагрева воды от начальной температуры до кипения.
Решение:
Сначала найдем количество теплоты, необходимое для нагрева воды:
Q_нагрев = m_воды * c * (T2 - T1)
Подставляем значения и рассчитываем:
Q_нагрев = 2 кг * 4186 J/(kg*K) * (373 K - 293 K) = 836800 Дж
Теперь сравним полученное значение с энергией, выделяемой при сжигании природного газа:
Энергия = m * Q = 3 кг * 50*10^6 J/kg = 150*10^6 Дж
Ответ:
Энергии, выделяемой при сжигании 3 кг природного газа (150 МДж), достаточно для нагрева 2 кг воды от 20°C до кипения.