Сколько воды, взятой при температуре 15 градусов цельсия, можно нагреть до 45 градусов цельсия, сжигая спирт массой 20 кг и считая, что выделяемая при горении спирта энергия идёт на нагрев воды?

Для расчета массы нагретой воды воспользуемся равенством (тепловых потерь нет) : Cв * m1 * (tк - tн) = qс * m2, откуда m1 = qс * m2 / (Cв * (tк - tн)).

Постоянные и переменные: qc - теплота сгорания спирта (qc = 2,7 * 10⁷ Дж/кг); m2 - масса затраченного спирта (m2 = 20 кг); Cв - теплоемкость воды (Cв = 4200 Дж / (кг*К)); tк - конечная температура воды (tк = 45 ºС); tн - начальная температура (tн = 15 ºС).

Расчет: m1 = qс * m2 / (Cв * (tк - tн)) = 2,7 * 10⁷ * 20 / (4200 * (45 - 15)) = 4285,7 кг.