На спиртовке с КПД 40% сгорает каждую минуту 3 г спирта. Сколько времени нужно нагревать на ней 1,5 л воды с 10 0 С до кипения?

КПД:

η = (А / Q) * 100%, где η = 40 % или 0,4; А - нагрев воды; Q - сжигание спирта.

А = Qв = С * m1 * (t2 - t1), где С = 4200 Дж / (К*кг), m1 = 1,5 кг (1,5 литра воды имеют массу 1,5 кг), t2 = 100 ºС, t1 = 10 ºС.

Q = q * m, q = 2,7 * 10⁷ Дж/кг, m2 = m2.1 * t (m2.1 = 3 г или 0,003 кг).

η = С * m1 * (t2 - t1) / (q * m2.1 * t).

η * q * m2.1 * t = С * m1 * (t2 - t1).

t = С * m1 * (t2 - t1) / (η * q * m2.1).

Выполним расчет:

t = 4200 * 1,5 * (100 - 10) / (0,4 * 2,7 * 10⁷ * 0,003) = 17,5 мин.