6*. На газовой плите воду в чайнике нагрели до кипения (100 °C) за 15 мин. Сколько газа сгорает за 1 с, если в чайнике было 3 л воды при температуре 20 °C? Теплообменом с окружающей средой и чайником можно пренебречь.

В задаче не указана начальная температура газа в плите и не задана удельная теплота сгорания газа. Поэтому расход газа в кг/с или м³/с однозначно определить нельзя. Можно найти теплоту, полученную водой, и среднюю мощность нагрева.

1. Масса воды: \(m=3\) кг, поскольку 1 л воды имеет массу примерно 1 кг.
2. Изменение температуры: \(\Delta T=100-20=80\) °C.
3. Количество теплоты: \(Q=cm\Delta T=4200\cdot3\cdot80=1\,008\,000\) Дж.
4. Время нагрева: \(t=15\cdot60=900\) с. Средняя мощность нагрева воды равна \(P=Q/t=1\,008\,000/900=1120\) Вт.

Чтобы найти расход газа, дополнительно нужны его удельная теплота сгорания и сведения, позволяющие перевести массу газа в объём, если расход требуется в м³/с.

Ответ: средняя мощность нагрева воды — 1120 Вт; расход газа определить нельзя без дополнительных данных о газе.