Туристы остановились на берегу ручья. Зачерпнув двухлитровый кан воды (кан — разновидность туристического котелка), они довели воду до кипения и сожгли при этом 1,5 кг дров. Сколько процентов энергии, выделившейся при сгорании дров, было передано воде? Температура воды в ручье 10 °С, удельная теплота сгорания дров — 12 МДж/кг, удельная теплоёмкость воды — 4,2 кДж/(кг · °C).

Для решения этой задачи нам нужно рассчитать два значения:

1. Энергия, выделившаяся при сгорании дров (количество теплоты, полученное от сгорания):
2. Энергия, полученная водой (количество теплоты, пошедшее на нагрев воды).

Затем мы найдем процентное отношение второй величины к первой.

1. Расчет энергии, выделившейся при сгорании дров (\( Q_{дров} \)):
   Используем формулу: \( Q = q  m \), где \( q \) — удельная теплота сгорания топлива, \( m \) — масса топлива.
   Дано: \( m_{дров} = 1.5 \) кг, \( q_{дров} = 12 \) МДж/кг = \( 12  10^6 \) Дж/кг.
   \[ Q_{дров} = 12  10^6 \text{ Дж/кг}  1.5 \text{ кг} = 18  10^6 \text{ Дж} = 18 \text{ МДж} \]
2. Расчет энергии, полученной водой (\( Q_{воды} \)):
   Используем формулу: \( Q = c  m  ΔT \), где \( c \) — удельная теплоёмкость вещества, \( m \) — масса вещества, \( ΔT \) — изменение температуры.
   Дано:
   Объем воды \( V_{воды} = 2 \) л. Масса воды \( m_{воды} = ρ_{воды}  V_{воды} \). Плотность воды \( ρ_{воды}  1 \) кг/л (или 1000 кг/м³).
   Следовательно, \( m_{воды} = 2 \) л  1 \) кг/л = 2 \) кг.
   Удельная теплоёмкость воды \( c_{воды} = 4.2 \) кДж/(кг · °C) = \( 4.2  10^3 \) Дж/(кг · °C).
   Изменение температуры \( ΔT \) = Температура кипения — Начальная температура = 100 °C - 10 °C = 90 °C.
   \[ Q_{воды} = 4.2  10^3 \text{ Дж/(кг  °C)}  2 \text{ кг}  90 \text{ °C} = 8.4  10^3  90 \text{ Дж} = 756  10^3 \text{ Дж} = 0.756  10^6 \text{ Дж} = 0.756 \text{ МДж} \]
3. Расчет процента переданной энергии:
   Процент = \( \frac{Q_{воды}}{Q_{дров}}  100\% \)
   \[ \text{Процент} = \frac{0.756  10^6 \text{ Дж}}{18  10^6 \text{ Дж}}  100\% = \frac{0.756}{18}  100\% \]

\[ \frac{0.756}{18}  100\% = 0.042  100\% = 4.2\% \]

Ответ: 4.2