943. Какое время потребуется, чтобы нагреть 1,55 л воды с 20 до 100 °C, если горелка потребляет 0,3 кг спирта за 1 ч, а её КПД равен 24 %?

Используем удельную теплоту сгорания спирта \(q=2.7\cdot10^7\) Дж/кг и удельную теплоёмкость воды 4200 Дж/(кг·°C). Считаем плотность воды равной 1000 кг/м³.

1. Масса воды: \(m=1.55\) кг; изменение температуры: \(\Delta T=80\) °C.
2. Теплота, необходимая для нагрева воды: \(Q=cm\Delta T=4200\cdot1.55\cdot80=520800\) Дж.
3. Полезная энергия от сжигания 1 кг спирта с учётом КПД: \(\eta q=0.24\cdot2.7\cdot10^7=6.48\cdot10^6\) Дж/кг.
4. Расход спирта в час составляет 0,3 кг, поэтому полезная мощность в пересчёте на энергию за час равна \(0.3\cdot6.48\cdot10^6=1944000\) Дж/ч.
5. Время: \(t=520800/1944000\approx0.268\) ч = примерно 16,1 мин.

Ответ: примерно 16 минут.