Сколько воды, взятой при температуре 16 градусов можно нагреть до 80 градусов, сжигая спирт массой 50 г и считая, что вся выделяемая при горении спирта энергия идет на нагревание воды. Теплота сгорания спирта 2,7*10 в седьмой степени Дж/кг, теплоемкость воды 4200 Дж. кг*С.

Для расчета массы нагревшейся воды будем использовать равенство: Cв * mв * (tк - tн) = qс * mс, откуда mв = qс * mс / (Cв * (tк - tн)).

Переменные и постоянные: qc - теплота сгорания спирта (qc = 2,7 * 10⁷ Дж/кг); mс - масса израсходованного спирта (mс = 50 г = 0,05 кг); Cв - теплоемкость воды (Cв = 4200 Дж / (кг*К)); tк - конечная температура нагретой воды (tк = 80 ºС); tн - начальная температура (tн = 16 ºС).

Расчет: mв = qс * mс / (Cв * (tк - tн)) = 2,7 * 10⁷ * 0,05 / (4200 * (80 - 16)) ≈ 5 кг.