При нагревании на спиртовке 290 г воды от 20 до 80 °С израсходовано некоторое количество спирта. Чему равна масса сгоревшего при этом спирта, если КПД спиртовки составляет 31,5%?

mв = 290 г = 0,29 кг.

C = 4200 Дж/кг*°C.

t1 = 20 °C.

t2 = 80 °C.

q = 2,7 * 10⁷ Дж/кг.

КПД = 31,5 %.

mсп - ?

Запишем определение для коэффициента полезного действия: КПД = Qв * 100 % / Qсп.

Qв = C * mв * (t2 - t1).

Qсп = q * mсп.

КПД = C * mв * (t2 - t1) * 100 % / q * mсп.

Масса спирта будет определяться формулой: mсп = C * mв * (t2 - t1) * 100 % / q * КПД.

mсп = 4200 Дж/кг*°C * 0,29 кг * (80 °C - 20 °C) * 100 % / 2,7 * 10⁷ Дж/кг * 31,5 % = 0,0086 кг.

Ответ: для нагревания воды необходимо спалить спирта mсп = 0,0086 кг.