Сколько потребуется сжечь природного газа для получения энергии, равной $1,8 * 10^{3}$ кДж?

Для решения этой задачи воспользуемся принципами сохранения энергии и теплотехники. Прежде чем приступить к расчетам, разберем необходимые теоретические основы.

1. Теплотворная способность топлива
   Теплотворная способность топлива показывает количество тепловой энергии, которое выделяется при полном сгорании единицы массы или объема данного топлива. В данном случае речь идет о природном газе. Его теплотворная способность (обозначается $ q $) обычно измеряется в кДж/м³ (если рассматривается объем газа) или кДж/кг (если рассматривается масса газа). Значение $ q $ зависит от состава газа, но для обычного природного газа оно составляет примерно $ q = 35{,}8 \, \text{МДж/м}^3 = 35{,}8 \cdot 10^3 \, \text{кДж/м}^3 $.

2. Формула для вычисления массы или объема топлива
   При сгорании топлива выделяется энергия, которая может быть рассчитана по формуле:
   $$ Q = q \cdot V, $$
   где:

   • $ Q $ — выделяемая тепловая энергия (в кДж),
   • $ q $ — теплотворная способность топлива (в кДж/м³),
   • $ V $ — объем топлива, который сгорел (в м³).

Если используется масса топлива вместо объема, то формула принимает вид:
$$ Q = q_m \cdot m, $$
где:
− $ q_m $ — теплотворная способность на единицу массы (в кДж/кг),
− $ m $ — масса сожженного топлива (в кг).

1. Закон сохранения энергии
   Энергия, которую мы хотим получить ($ Q $), равна энергии, выделяющейся при сгорании определенного количества топлива. Это позволяет нам подставить известные данные в одну из формул выше и найти неизвестную величину (объем или массу топлива).

2. Анализ задачи
   В данной задаче:

   • известно значение $ Q = 1{,}8 \cdot 10^3 \, \text{кДж} $,
   • теплотворная способность природного газа, $ q = 35{,}8 \cdot 10^3 \, \text{кДж/м}^3 $, если речь идет о стандартном природном газе.

Исходя из этого, задача сводится к вычислению необходимого объема природного газа ($ V $) или массы ($ m $), в зависимости от того, что будет запрашиваться в задаче.