Сколько граммов спирта нужно сжечь в спиртовке, чтобы нагреть на ней воду массой 580 г на 80 0 С? КПД спиртовки равен 20%. (удельная теплота сгорания спирта 2,9 ∙107 Дж/кг, удельная теплоемкость воды 4200 Дж/кг∙0 С)

Дано:

m₁=580 г=0,58 кг

Δt=80°C

η=20%=0,2

q=2,9*10⁷Дж/кг

с=4200 Дж/кг°С

m₂-?

Коэффициент полезного действия η=A/Q (1) (А - полезная работа, равная тому количеству теплоты, которое необходимо сообщить телу (воде), чтобы нагреть его на 80°С)

A=cm₁Δt

Q - затраченная энергия, т е энергия, которую выделяет спирт при сгорании Q=m₂q

Подставим в формулу (1), получим

η=cm₁Δt/m₂q

выразим неизвестную величину:

m₂=cm₁Δt/ηq

подставим

m₂=4200 Дж/кг°С * 0,58 кг * 80°С/0,2*2,9*10⁷Дж/кг=0,0336 кг=33,6 г

m₂=33,6 г