На спиртовке нагревают M = 5 кг воды от температуры t₁ = 20 °C до кипения. Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг·°C), удельная теплота сгорания спирта q = 27 МДж/кг. Потерями теплоты пренебречь. Энергию, выделяющуюся при сгорании топлива, можно определить по формуле Q = ? Определите массу m спирта, который необходимо затратить. Ответ выразите в г, округлив до целых.

Энергия, выделяющаяся при сгорании топлива, определяется формулой Q = q · m — это второй вариант.

Теплота, необходимая для нагревания воды до кипения:

\(Q = cM(t_2 - t_1) = 4200 · 5 · (100 - 20) = 1\,680\,000\) Дж.

Переведём удельную теплоту сгорания в джоули на килограмм: \(q = 27\) МДж/кг = \(27\,000\,000\) Дж/кг.

Из равенства \(Q = qm\) выразим массу спирта: \(m = \frac{Q}{q} = \frac{1\,680\,000}{27\,000\,000} ≈ 0.0622\) кг = 62.2 г.

Ответ: формула Q = q · m; необходимо 62 г спирта.