6. Чайник с 3 л воды при 20 °C поставили на керосиновую горелку. Вода закипела, и некоторая её часть испарилась. Определите массу испарившейся воды, если при КПД нагревателя, равном 50%, было израсходовано 60 г керосина.

Дано: m_в = 3 кг, t₁ = 20 °C, t_кип = 100 °C, η = 0,50, m_к = 0,060 кг. Используем c = 4200 Дж/(кг·°C), L = 2,3·10⁶ Дж/кг и удельную теплоту сгорания керосина q = 4,6·10⁷ Дж/кг.

1. Теплота, переданная воде: Q_пол = ηqm_к = 0,50 · 4,6·10⁷ · 0,060 = 1,38·10⁶ Дж.
2. На нагрев всей воды до кипения затрачено: Q_наг = m_вc(t_кип − t₁) = 3 · 4200 · 80 = 1,008·10⁶ Дж.
3. На парообразование осталось: Q_пар = Q_пол − Q_наг = 372 000 Дж.
4. Масса испарившейся воды: m = Q_пар/L = 372 000/(2,3·10⁶) ≈ 0,162 кг.

Ответ: примерно 0,16 кг (160 г) воды.