В*. Сколько спирта потребуется для превращения 100 г льда, взятого при −10 °C, в сто градусовый пар? КПД спиртовки 10 %.

Условно считаем, что пар образуется при 100 °C. Дано: \(m=0.1\) кг, \(c_л=2100\) Дж/(кг·°C), \(\lambda=3.4\cdot10^5\) Дж/кг, \(c_в=4200\) Дж/(кг·°C), \(r=23\cdot10^5\) Дж/кг; теплота сгорания спирта \(q=2.7\cdot10^7\) Дж/кг, КПД \(\eta=0.10\).

Нагревание льда до 0 °C: \(Q_1=c_лm\cdot10=2100\cdot0.1\cdot10=2100\) Дж.

Плавление: \(Q_2=\lambda m=34000\) Дж. Нагревание воды от 0 до 100 °C: \(Q_3=c_вm\cdot100=42000\) Дж. Испарение: \(Q_4=rm=230000\) Дж.

Полезная теплота \(Q=2100+34000+42000+230000=308100\) Дж. С учётом КПД требуется энергия топлива \(Q_{т}=Q/0.10=3081000\) Дж.

Масса спирта: \(m_{сп}=Q_{т}/q=3081000/(2.7\cdot10^7)\approx0.114\) кг.

Ответ: примерно 0,114 кг (114 г) спирта.