Задача 4. Сколько керосина нужно сжечь, чтобы нагреть 10 кг воды от 10 °C до 60 °C, если на нагревание воды идёт только 40 % выделившейся при сгорании теплоты? Удельная теплоёмкость воды c = 4200 Дж/(кг·°C), удельная теплота сгорания керосина q = 4,6·10^7 Дж/кг.

Дано: \(m_{в}=10\) кг; \(\Delta t=60-10=50\) °C; \(c=4200\) Дж/(кг·°C); \(q=4{,}6\cdot10^7\) Дж/кг; \(\eta=0{,}40\).

Теплота, необходимая воде: \(Q_{в}=cm_{в}\Delta t=4200\cdot10\cdot50=2{,}1\cdot10^6\) Дж.

Вода получает 40 % энергии сгорания, поэтому \(Q_{в}=\eta qm_{к}\). Отсюда \(m_{к}=\frac{Q_{в}}{\eta q}\).

\(m_{к}=\frac{2{,}1\cdot10^6}{0{,}40\cdot4{,}6\cdot10^7}\approx0{,}114\) кг.

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