На газовой плите за 15 минут вскипятили в чайнике вод. сколько газа сгорает за 1 с, если в чайнике находилось 3 л воды при температуре 20. Теплоемкостью чайника и другими потерями пренебречь

Т1 = 15 мин = 900 с.

Vв = 3 л = 0,003 м³.

ρв = 1000 кг/м³.

t1 = 20°С.

t2 = 100 °С.

Cв = 4200 Дж/кг*°С.

Vг = 0,1 м³.

ρг = 0,8 кг/м³.

r = 4,4 * 10⁷ Дж/кг.

mг1 - ?

Так как потерями тепловой энергии, по условию задачи, можно пренебречь, то все количество теплоты, которое выделяется при сгорании газа Qг идёт на нагревание воды Qв: Qг = Qв.

При сгорании газа выделяется следующее количество теплоты Qг: Qг = r * mг.

mг = Qг / r.

mг1 = mг / Т = Qг / r * Т.

Количество теплоты Qв, которое идёт на нагревание воды, выразим формулой: Qв = Cв * mв * (t2 - t1) = Cв * Vв * ρв * (t2 - t1).

Qв = 4200 Дж/кг*°С * 0,003 м³ *1000 кг/м³ * (100 °С - 20 °С) = 1008000 Дж.

mг1 = 1008000 Дж / 4,4 * 10⁷ Дж/кг * 900 с = 0,0000255 кг.

Ответ: при нагревании воды в чайники каждую секунду сгорает природного газ массой mг1 = 0,0000255 кг.