На примусе, тепловая отдача которого 40 %, в медной кастрюле массой 5 кг нагревают воду от 12 до 100 0С. Найти массу

КПД = 40 %.

mк = 5 кг.

m = 110 г = 0,11 кг.

Cв = 4200 Дж/кг *°С.

Са = 920 Дж/кг *°С. 

q = 4,6 *10⁷ Дж/кг.

t1 = 12 °С. 

t2 = 100 °С. 

mв - ?

Запишем определение для КПД примуса: КПД = Qп *100%/Qз.

Qп = Св *mв *(t2 - t1) + Са *mк *(t2 - t1).

Qз = q *m.

Св *mв *(t2 - t1) + Са *mк *(t2 - t1) = КПД *q *m/100 %.

Св *mв *(t2 - t1) = КПД *q *m/100 % - Са *mк *(t2 - t1). 

mв = (КПД *q *m/100 % - Са *mк *(t2 - t1))/Св *(t2 - t1).

mв = (40 % *4,6 *10⁷ Дж/кг *0,11 кг/100 % - 920 Дж/кг *°С *5 кг *(100 °С - 12 °С))/4200 Дж/кг *°С *(100 °С - 12 °С) = 4,4 кг.

Ответ: в кастрюле было нагрето mв = 4,4 кг воды.