1. Сколько воды можно нагреть от 10 °C до 100 °C, сжигая 0,6 кг берёзовых дров, если на нагревание воды пошло 25% теплоты, выделившейся при сжигании дров? 2. В медном сосуде массой 0,5 кг нагреваются 2 л воды, взятой при температуре 10 °C. До какой температуры можно нагреть воду за счёт сжигания 50 г спирта, если КПД нагревателя 50%?

Примем удельную теплоту сгорания берёзовых дров 13·10⁶ Дж/кг, спирта 27·10⁶ Дж/кг, теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), меди 385 Дж/(кг·°C). Потери в первом задании учитываются указанными 25%; во втором — КПД 50%.

1. Полезное количество теплоты: Q = 0,25 · 0,6 · 13·10⁶ = 1,95·10⁶ Дж. Повышение температуры воды ΔT = 100 − 10 = 90 °C. Масса воды m = Q/(cΔT) = 1,95·10⁶/(4200 · 90) ≈ 5,16 кг, то есть около 5,2 л.
2. Полезная теплота спирта: Q = 0,5 · 0,05 · 27·10⁶ = 675000 Дж. Масса воды 2 кг. Эту энергию получают вода и медный сосуд: Q = (c_вm_в + c_мm_м)(T − 10). Поэтому T − 10 = 675000/(4200 · 2 + 385 · 0,5) ≈ 78,6 °C, откуда T ≈ 88,6 °C.