106. Определите, какую массу керосина надо сжечь на горелке с КПД 25%, чтобы из 2 кг льда, взятого при 0 °C, получить воду при температуре 100 °C.

Чтобы получить воду при 100 °C, нужно сначала расплавить лёд, а затем нагреть воду.

1. На плавление льда требуется теплота: \(Q_1=\lambda m=3.3\cdot10^5\cdot2=6.6\cdot10^5\) Дж.
2. На нагрев образовавшейся воды требуется: \(Q_2=cm\Delta t=4200\cdot2\cdot100=8.4\cdot10^5\) Дж.
3. Полезная теплота равна: \(Q=Q_1+Q_2=1.5\cdot10^6\) Дж.
4. С учётом КПД горелки энергия сгорания керосина должна быть \(Q/0.25\). При удельной теплоте сгорания керосина \(q=4.6\cdot10^7\) Дж/кг масса керосина: \(m_{к}=\frac{Q}{\eta q}=\frac{1.5\cdot10^6}{0.25\cdot4.6\cdot10^7}\approx0.13\) кг.

Ответ: примерно 0,13 кг керосина.