83. Сколько нужно сжечь керосина в керосинке, чтобы довести от 15°C до кипения 3 кг воды, если КПД керосинки 30%?

Считаем, что вода нагревается до 100°C, а её удельная теплоёмкость равна 4200 Дж/(кг·°C). Удельная теплота сгорания керосина — 4,6·10⁷ Дж/кг.

Изменение температуры воды: \(\Delta t = 100 - 15 = 85\)°C.

Необходимое количество теплоты для нагрева воды: \(Q = cm\Delta t = 4200 \cdot 3 \cdot 85 = 1\,071\,000\) Дж.

При КПД 30% эта теплота составляет 0,30 энергии сгоревшего топлива. Поэтому масса керосина: \(m = \frac{Q}{\eta q} = \frac{1\,071\,000}{0{,}30 \cdot 4{,}6 \cdot 10^7} \approx 0{,}0776\) кг.

Ответ: нужно сжечь примерно 0,078 кг (78 г) керосина.