№ 3. Теплопередача. Количество теплоты. 5. Сколько спирта надо сжечь, чтобы нагреть до кипения 250 г воды, если её температура 25°C?

Предположим, что вода нагревается при нормальном атмосферном давлении до \(100\ °C\), а тепло полностью передаётся воде. Примем удельную теплоёмкость воды \(c=4200\ \text{Дж/(кг·°C)}\), удельную теплоту сгорания спирта \(q=27\ \text{МДж/кг}\).

1. Масса воды: \(m_{в}=250\ \text{г}=0.25\ \text{кг}\). Изменение температуры: \(\Delta t=100-25=75\ °C\).
2. Теплота, необходимая для нагрева воды: \(Q=c m_{в}\Delta t=4200\cdot0.25\cdot75=78750\ \text{Дж}\).
3. Из равенства \(Q=q m_{с}\) найдём массу спирта: \(m_{с}=Q/q=78750/(27\cdot10^6)\approx0.00292\ \text{кг}\).
4. Переведём в граммы: \(0.00292\ \text{кг}\approx2.9\ \text{г}\).

Ответ: примерно 2.9 г спирта.

Это идеальная оценка: на практике спирта потребуется больше из-за потерь тепла и неполной передачи энергии воде.