8. 240 кг воды нагрели до температуры 60°C за счет сжигания каменного угля. Сколько сожгли угля, если на нагревание воды пошла половина энергии, полученной в результате его сжигания? Начальная температура воды 10°C.

Примем удельную теплоёмкость воды \(c=4200\) Дж/(кг·°C), удельную теплоту сгорания каменного угля \(q=2.7\cdot10^7\) Дж/кг. Изменение температуры воды: \(\Delta t=60-10=50\) °C.

Теплота, полученная водой: \(Q_в=c m_в\Delta t=4200\cdot240\cdot50=5.04\cdot10^7\) Дж.

На нагревание пошла половина энергии сгорания, значит, полная энергия сгорания угля равна \(Q_с=2Q_в=1.008\cdot10^8\) Дж.

Масса угля: \(m_у=Q_с/q=1.008\cdot10^8/(2.7\cdot10^7)\approx3.73\) кг.

Ответ: примерно 3.7 кг каменного угля.