3) Сколько надо сжечь спирта, чтобы нагреть 300 г воды от 20 °C до 100 °C, если считать, что на нагревание пошло 30% всего тепла, отданного спиртовкой? Удельная теплота сгорания спирта 27·10⁶ Дж/кг, удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C).

Дано: \(m_{\text{в}}=0{,}3\) кг, \(t_1=20\,°C\), \(t_2=100\,°C\), \(c=4200\) Дж/(кг·°C), \(q=27\cdot10^6\) Дж/кг, \(\eta=0{,}30\).

1. Найдём теплоту, необходимую для нагревания воды: \(Q_{\text{в}}=cm_{\text{в}}(t_2-t_1)=4200\cdot0{,}3\cdot80=100\,800\) Дж.

2. Вода получает только 30% теплоты сгорания спирта, поэтому \(Q_{\text{в}}=\eta qm_{\text{сп}}\).

3. Выразим массу спирта: \(m_{\text{сп}}=\dfrac{Q_{\text{в}}}{\eta q}=\dfrac{100\,800}{0{,}30\cdot27\cdot10^6}\approx0{,}0124\) кг \(=12{,}4\) г.

Ответ: нужно сжечь примерно 12,4 г спирта.