Для решения задачи необходимо знать удельную теплоту сгорания керосина, удельную теплоемкость воды, объем и начальную температуру воды, а также разницу температур.
Удельная теплота сгорания керосина: q = 43 МДж/кг.
Удельная теплоемкость воды: c = 4200 Дж/(кг*°C).
Объем воды: V = 1.5 л = 0.0015 м³.
Начальная температура воды: t1 = 25 °C.
Конечная температура: t2 = 100 °C (температура кипения воды).
Разница температур: Δt = t2 - t1 = 100 - 25 = 75 °C.
Количество теплоты, необходимое для нагрева воды:
Q = mcΔt,
где m - масса воды.
Массу воды можно выразить через объем и плотность:
m = ρV,
где ρ - плотность воды, равная 1000 кг/м³.
Тогда:
Q = ρVcΔt. Теперь найдем минимальное количество керосина. Вся энергия, выделяющаяся при его сгорании, должна пойти на нагревание воды:
q_min = Q,
где q_min - минимальное количество топлива (керосина), в данном случае в МДж.
Подставляя значения, получаем:
q_min = ρVcΔt = (1000 * 0.0015 * 4200 * 75) МДж = 5135 МДж.
Чтобы перевести МДж в кг, разделим на удельную теплоту сгорания керосина:
q_min (кг) = q_min / q = 5135 / 43 = 119,4 кг.
Ответ: минимальное количество керосина, которое нужно сжечь, составляет 119,4 кг.