Какое количество природного газа нужно затратить для того, чтобы довести до кипения воду, полученную при плавлении 1 кг льда, взятого при температуре - 5 градусов С? КПД установки 100%.

Данные: m1 (масса льда, воды) = 1 кг; t (температура взятого льда); η (КПД установки) = 100% = 1.

Постоянные: q (уд. теплота сгорания природного газа) = 44 * 10⁶ Дж/кг; C1 (уд. теплоемкость льда) = 2100 Дж / (кг*К); λ (уд. теплота плавления льда) = 3,4 * 10⁵ Дж/кг; С2 (уд. теплоемкость воды) = 4200 Дж / (кг*К).

η = (С1 * (0 - t) + λ + C2 * (100 - t)) * m1 / (q * m2) = 1.

m2 = (С1 * (0 - t) + λ + C2 * (100 - t)) * m1 / q = (2100 * 5 + 3,4 * 10⁵ + 4200 * 100) * 1 / (44 * 10⁶) = 0,0175 кг (17,5 г).