4. На спиртовке нагрели 175 г воды от 15 до 75 °C. Начальная масса спиртовки со спиртом 163 г, а по окончании нагревания — 157 г. Определите КПД нагревательной установки. Удельная теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C), теплота сгорания спирта 27 МДж/кг. А) 27 %; Б) 100 %; В) 50 %; Г) 72 %.

Дано: масса воды 0,175 кг; изменение температуры \(75-15=60\) °C; масса сгоревшего спирта \(163-157=6\) г = 0,006 кг.

1. Полезное количество теплоты, полученное водой: \(Q_{пол}=cm\Delta t=4200\cdot0.175\cdot60=44100\) Дж.
2. Количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта: \(Q_{топл}=qm=27\,000\,000\cdot0.006=162000\) Дж.
3. КПД установки: \(\eta=Q_{пол}/Q_{топл}\cdot100\%=44100/162000\cdot100\%\approx27.2\%\).

Ответ: А) 27 %.