8. Сколько граммов древесного угля надо сжечь в самоваре, ёмкость которого 5 л, чтобы нагреть в нем воду от 20 до 100 °C? Учесть, что только 25% выделяемой энергии расходуется на нагревание.

Масса 5 л воды равна примерно 5 кг. Полезная энергия нужна для нагревания воды на Δt = 100 − 20 = 80 °C:

Q_пол = c_вm_вΔt = 4200 · 5 · 80 = 1 680 000 Дж.

Это 25% энергии сгорания, поэтому Q_сгор = Q_пол/0,25 = 6 720 000 Дж. Удельная теплота сгорания древесного угля q = 3,4 · 10⁷ Дж/кг.

m = Q_сгор/q = 6 720 000/(3,4 · 10⁷) ≈ 0,1976 кг = 197,6 г.

Ответ: примерно 198 г древесного угля.