25. Чему равен КПД самовара, если для нагревания в нём 3 л воды от температуры 10 °C до температуры 100 °C требуется сжечь 75 г каменного угля?

Дано: объём воды — 3 л; начальная температура — 10 °C; конечная температура — 100 °C; масса угля — 75 г. Для воды принимаем плотность 1 кг/л, удельную теплоёмкость 4200 Дж/(кг·°C), для каменного угля — удельную теплоту сгорания 2,7·10⁷ Дж/кг.

Масса воды: m_в = 3 кг. Изменение температуры: Δt = 100 − 10 = 90 °C.

Полезное количество теплоты, полученное водой: Q_пол = c_вm_вΔt = 4200 · 3 · 90 = 1 134 000 Дж.

Масса угля: m_у = 0,075 кг. Энергия, выделившаяся при его сгорании: Q_топл = qm_у = 2,7·10⁷ · 0,075 = 2 025 000 Дж.

КПД: η = Q_пол/Q_топл · 100% = 1 134 000/2 025 000 · 100% = 56%.

Ответ: КПД самовара равен 56%.