Вариант 1. Уровень С. 8. Сколько граммов древесного угля надо сжечь в самоваре, ёмкость которого 5 л, чтобы нагреть в нём воду от 20 до 100 °C? Учесть, что только 25 % выделенной энергии расходуется на нагревание.

Считаем плотность воды равной 1 кг/л: масса воды 5 кг. Используем cводы = 4200 Дж/(кг·°C), qдревесного угля = 3 · 10⁷ Дж/кг. Нагрев воды: Δt = 100 − 20 = 80 °C.

Количество теплоты, необходимое воде: Qв = cmΔt = 4200 · 5 · 80 = 1 680 000 Дж.

Это 25 % энергии топлива, поэтому энергия сгорания угля должна быть Qт = Qв/0,25 = 6 720 000 Дж.

Масса угля: m = Qт/q = 6 720 000/(3 · 10⁷) = 0,224 кг = 224 г.

Ответ: 224 г древесного угля.