1 вариант. 8. Сколько граммов древесного угля надо сжечь в самоваре, ёмкость которого 15 л, чтобы нагреть в нём воду от 10 до 100 °C? Учесть, что только 25% выделяемой энергии расходуется на нагревание.

Считаем, что самовар заполнен водой: 15 л воды имеют массу примерно 15 кг. Примем \(c_{\text{воды}}=4200\) Дж/(кг·°C), а удельную теплоту сгорания древесного угля \(q=3.4\cdot10^7\) Дж/кг.

Изменение температуры: \(\Delta t=100-10=90\) °C. Теплота, необходимая для воды: \(Q=cm\Delta t=4200\cdot15\cdot90=5670000\) Дж.

Полезно используется 25% энергии топлива, поэтому \(0.25qm=Q\). Отсюда \(m=\dfrac{5670000}{0.25\cdot3.4\cdot10^7}\approx0.667\) кг.

Переводим в граммы: \(0.667\text{ кг}\approx667\text{ г}\).

Ответ: нужно сжечь примерно 667 г древесного угля.