Воду массой 4 кг,взятую при температуре 20 градусов,нагрели до кипения и полностью испарили.Определите,сколько керосина

Чтобы воду массой m = 4 кг, взятую при температуре t₀ = 20°С, нагреть с помощью нагревателя до кипения, то есть до t = 100°С, понадобится количество теплоты:

Q₁ = m₁ ∙ c ∙ (t – t₀), где с = 4200 Дж/(кг ∙ °С) – удельная теплоёмкость воды.  

Чтобы воду, нагретую до кипения, полностью испарить, понадобится количество теплоты:

Q₂ = m₁ ∙ L, где L = 2300000 Дж/кг – удельная теплота парообразования воды.

Пусть для этого израсходовали m₂ кг керосина, при его сгорании выделилось количество теплоты:

Q = m₂ ∙ q, где q = 46000000 Дж/кг – удельная теплота сгорания керосина.

Зная, что КПД керосинки составляет 25%, получаем уравнение теплового баланса:

0,25 ∙ Q = Q₁ + Q₂ или 0,25 ∙ m₂ ∙ q = m₁ ∙ c ∙ (t – t₀) + m₁ ∙ L.

Тогда: m₂ = m₁ ∙ (c ∙ (t – t₀) + L)/(0,25 ∙ q)

Подставим значения физических величин в расчётную формулу:

m₂ = 4 кг ∙ (4200 Дж/(кг ∙ °С)  ∙ (100°С – 20°С) + 2300000 Дж/кг)/(0,25 ∙ 46000000 Дж/кг);

m₂ ≈ 0,32 кг.

Ответ: потребовалось ≈ 0,32 кг керосина.