В горелке сжигается топливо массой m1. КПД горелки n. Полезная теплота Q передается куску меди, массой m2. В результате чего его температура T повышается от T1 до T2. Нагретую медь кладут на большую льдину при T=273 К. Масса образовавшейся воды m3.

Дано: m1=123г, Q=501кДж, m2=6г, T=520к

Найти:n, T1, m3

Данные: m1 (масса сгоревшего топлива (сухих дров)) = 349 г = 0,349 кг; m2 (масса куска меди) = 8 кг; Т1 (исходная температура куска меди) = 285 К; m3 (масса образовавшейся воды) = 1,16 кг; T (первоначальная температура льдины) = 273 К.

Постоянные: qд (уд. теплота сгорания сухих дров) = 10⁷ Дж/кг; См (уд. теплоемкость меди) = 400 Дж/(кг*К); λ (уд. теплота плавления льда) = 34 * 10⁴ Дж/кг.

1) Теплота, полученная большой льдиной от куска меди (полезная теплота): Q = λ * m3 = 34 * 10⁴ * 1,16 = 39,44 * 10⁴ Дж = 394,4 кДж.

2) Конечная температура куска меди: T2 = Q / (Cм * m2) + Т = Q / (Cм * m2) + Т = 39,44 * 10⁴ / (400 * 8) + 273 = 396,25 К.

3) КПД горелки: η = Q / Qд = Q / (qд * m1) = 39,44 * 10⁴ / (10⁷ * 0,349) = 0,113 или 11,3%.