m ≈ 317г
Объяснение:
Mв = 15 кг - масса воды
Mл = 5кг - масса льда
q = 44 МДж/кг
η = 60%
t = 80 °с
Cв = 4200 Дж/кг·°с (удельная теплоёмкость воды)
λл = 330 кДж/кг (удельная теплота плавления льда)
Чтобы нагреть воду до 80 градусов, потребуется следующее кол-во теплоты:
Q1 = Cв*Mв*t = 5040 кДж
Чтобы расплавить лёд и затем нагреть его до 80 градусов, потребуется:
Q2 = λл*Mл + Cв*Mл*t = 3330 кДж
Общее кол-во требуемой (полезной) теплоты:
Qп = Q1+Q2 = 8370 кДж
Вычислим, сколько всего выделится теплоты:
η = Qп/Qз =>
=> Qз = Qп/η = 13950 кДж = 13,95 МДж
Эта теплота выделилась при сгорании природного газа:
Qз = q * m
Найдём по этой формуле массу газа:
m = Qз/q ≈ 317г
