Задача 2. КПД керосинки 30 %. Сколько нужно сжечь керосина, чтобы нагреть 3 л воды от 15 °C до кипения?

Краткая запись: \(V_{\text{в}}=3\) л, \(m_{\text{в}}=3\) кг, \(t_1=15\ ^\circ\mathrm{C}\), \(t_2=100\ ^\circ\mathrm{C}\), \(\eta=0.30\). Удельная теплоёмкость воды \(c=4200\) Дж/(кг·°C), удельная теплота сгорания керосина \(q=46\cdot10^6\) Дж/кг.

1. Находим количество теплоты для нагрева воды: \(Q=cm_{\text{в}}(t_2-t_1)=4200\cdot3\cdot(100-15)=1\,071\,000\) Дж.
2. С учётом КПД топлива потребуется больше энергии: \(m_{\text{кер}}=\frac{Q}{\eta q}=\frac{1\,071\,000}{0.30\cdot46\cdot10^6}\approx0.0776\) кг.
3. Переводим в граммы: \(0.0776\) кг \(\approx77.6\) г.

Ответ: нужно сжечь примерно 78 г керосина.