На керосиновой горелке нагревали воду массой m1=1,2 кг от температуры 18 С до кипения. Определите массу сгоревшего керосина, если потери в окружающую среду составили 40%. (Удельная теплота сгорания керосина q=43000000 Дж/кг, удельная теплоемкость воды с=4200 Дж/кг*С, температура кипения воды 100 С).

m1 = 1,2 кг

t1 = 18 °C.

t2 = 100 °C.

q = 43000000 Дж/кг.

C = 4200 Дж/кг*°С.

КПД = 60 %.

m2 - ?

Так как потери составляют 40 %, то только 100 % - 40% = 60 % тепловой энергии полученной при сгорании керосина идёт на нагревание воды.

КПД = Q1 * 100 %/Q2, где Q1 - количество теплоты, которое идёт на нагревание воды, Q2 - количество воды, которое выделяется при сгорании керосина.

Q1 = С * m1 * (t2 - t1).

Q2 = q * m2.

КПД = С * m1 * (t2 - t1) * 100 %/q * m2.

m2 = С * m1 * (t2 - t1) * 100 %/q * КПД.

m2 = 4200 Дж/кг*°С * 1,2 кг * (100 °C - 18 °C) * 100 % / 43000000 Дж/кг * 60 % = 0,016 кг.

Ответ: необходимо спалить m2 = 0,016 кг.