12. Сколько каменного угля нужно сжечь, чтобы нагреть воду массой 200 г от 0ºС до 100 0 С. (Удельная теплоемкость воды 4200 Дж / кг. ºС).

Масса воды m₁ = 200 г = 0,2 кг

Изначальная температура воды t₀ = 0 ⁰С

Конечная температура воды t = 100 ⁰С

Удельная теплоемкость воды с = 4200 Дж / кг * ºС

Удельная теплота горения каменного угля q = 2,7 * 10⁷ Дж / кг

m₂ - масса каменного угля.

Теплота при сжигании угля идет на нагревание воды. Если нет потерь тепла, то можно записать

m₂ * q = m₁ * с * (t - t₀)

Отсюда m₂ = m₁ * с * (t - t₀) / q

m₂ = 0,2 кг * 4200 Дж / кг ºС * (100 ⁰С - 0 ⁰С) / 2,7 * 10⁷ Дж / кг

m₂ ≈ 0,003 кг = 3 г

Ответ: нужно 3 г каменного угля