5.2.9. Сколько было затрачено бензина в нагревателе с КПД 32%, если с его помощью 4 кг воды были нагреты на 100 °C и при этом 3% её обратилось в пар?

Для расчёта примем удельную теплоту парообразования воды 2,3 · 10⁶ Дж/кг и теплоту сгорания бензина 4,6 · 10⁷ Дж/кг. Испарилось 0,03 · 4 = 0,12 кг воды.

1. На нагрев всей воды: Q_н = 4 · 4200 · 100 = 1680000 Дж.
2. На испарение: Q_и = 0,12 · 2,3 · 10⁶ = 276000 Дж.
3. Полезное тепло: Q = 1956000 Дж. При КПД 0,32 энергия топлива равна Q / 0,32 = 6112500 Дж.
4. Масса бензина: m = 6112500 / (4,6 · 10⁷) ≈ 0,133 кг.

Ответ: примерно 0,13 кг бензина.