На газовой горелке необходимо расплавить олово массой m = 0,20 кг, находящейся при температуре плавления. Определите объем сгоревшего природного газа, если потери теплоты в окружающую среду составили 40 %.

mо = 0,2 кг.

q = 0,59 * 10⁵ Дж/кг.

λ = 4,4 * 10⁷ Дж/кг.

КПД = 40 %.

mг - ?

Коэффициент полезного действия КПД показывает, как часть затраченного количества теплоты Qз превращается в полезное количество теплоты Qп: КПД = Qп * 100 % / Qз.

Полезное количество теплоты Qп это теплота, которая идёт на плавления олова.

Qп = q * mо, где q - удельная теплота плавления олова.

Затраченное количество теплоты Qз это теплота, которая выделяется при сгорании газ.

Qз = λ * mг, где λ - удельная теплота сгорания природного газа.

КПД = q * mо * 100 % / λ * mг.

mг = q * mо * 100 % / λ * КПД.

mг = 0,59 * 10⁵ Дж/кг * 0,2 кг * 100 % / 4,4 * 10⁷ Дж/кг * 40 % = 0,00067 кг.

Ответ: для плавления олова необходимо спалить природного газа mг = 0,00067 кг.