3. Сколько граммов древесного угля надо сжечь в самоваре, емкость которого 5 л, чтобы нагреть в нем воду от 20 до 100 °C? Учесть, что только 25% выделяемой энергии расходуется на нагревание.

Для вычисления не хватает табличной удельной теплоты сгорания древесного угля. Она зависит от принятого в задаче значения и в условии не указана. Также считаем, что 5 л воды имеют массу 5 кг.

Теплота, необходимая для нагревания воды: \(Q=cm\Delta t=4200\cdot5\cdot(100-20)=1\,680\,000\) Дж.

Поскольку на нагрев воды идёт только 25% энергии сгорания, требуется энергия топлива \(Q_{\text{т}}=Q/0.25=6\,720\,000\) Дж. Если удельная теплота сгорания угля равна \(q\) Дж/кг, масса угля составляет \(m=Q_{\text{т}}/q\), или в граммах \(m=6\,720\,000\,000/q\).

Для численного ответа нужна удельная теплота сгорания древесного угля из таблицы или учебника.