На сколько градусов можно нагреть 10 литров воды при сжигании 21 г керосина, считая, что вся теплота пойдет на нагревание воды?

V = 10 л = 0,01 м³.

C = 4200 Дж/кг*°C.

ρ = 1000 кг/м³.

mк = 21 г = 0,021 кг.

q = 4,6 * 10⁷ Дж/кг.

Δt - ?

При сгорании керосина выделяется количество теплоты Q, которое выразим формулой: Qк = q * mк, где q - удельная теплота сгорания керосина, mк - масса керосина, который сгорел.

Количество тепловой энергии Qв, которая необходима для нагревание воды, выразим формулой: Qв = С * mв * Δt, где С - удельная теплоёмкость воды, mв - масса нагретой воды, Δt - изменение температуры воды.

Массу воды mв выразим формулой: mв = ρ * V.

Qв = С * ρ * V * Δt.

Так как все количество теплоты от сгорания керосина Qк идёт на нагревание воды Qв, то q * mк = С * ρ * V * Δt.

Δt = q * mк / С * ρ * V.

Δt = 4,6 * 10⁷ Дж/кг * 0,021 кг / 4200 Дж/кг*°C * 1000 кг/м³ * 0,01 м³ = 23 °C.

Ответ: вода нагреется на Δt = 23 °C.