5 (2 вариант). На сколько изменится температура 25 л воды, если ей передать 75% энергии, выделяемой при полном сгорании нефти массой 15 кг? Удельная теплота сгорания нефти — 4,6·10⁷ Дж/кг.

Считаем, что вся переданная воде энергия идёт на её нагревание, как предполагается в задаче; фазовый переход воды не учитываем.

Дано: \(m_{\text{в}}=25\text{ л}\approx25\text{ кг}\), \(m_{\text{н}}=15\text{ кг}\), \(q=4.6\cdot10^7\text{ Дж/кг}\), \(\eta=0.75\), \(c_{\text{в}}=4200\text{ Дж/(кг·°C)}\).

Энергия, переданная воде: \(Q=\eta qm_{\text{н}}=0.75\cdot4.6\cdot10^7\cdot15=5.175\cdot10^8\text{ Дж}\).

По формуле \(Q=c_{\text{в}}m_{\text{в}}\Delta T\): \(\Delta T=Q/(c_{\text{в}}m_{\text{в}})=5.175\cdot10^8/(4200\cdot25)\approx4929\,°\text{C}\).

Это результат идеализированного расчёта: в реальности при обычном давлении вода закипит, и дальнейшая энергия будет расходоваться, в частности, на парообразование.

Ответ: в рамках расчёта без учёта кипения температура изменится примерно на 4929 °C.