Для решения этой задачи начнем с расчетов энергии, выделяющейся при сгорании керосина. Мы знаем, что удельная теплота сгорания керосина составляет \( q = 46 \, \text{МДж/кг} \), и у нас есть масса керосина \( m_1 = 20 \, \text{г} \). Прежде чем использовать эту массу в расчетах, преобразуем граммы в килограммы:
\[ m_1 = 20 \, \text{г} = 0,020 \, \text{кг} \]
Теперь можем определить количество энергии \( Q \), выделяющееся при сгорании этого количества керосина:
\[ Q = m_1 \times q = 0,020 \, \text{кг} \times 46 \, \text{МДж/кг} = 0,020 \, \text{кг} \times 46000 \, \text{Дж/кг} = 920 \, \text{Дж} \]
Теперь, когда мы знаем, сколько энергии у нас есть, мы можем использовать эту энергию для нагрева воды. Удельная теплоемкость воды составляет \( c = 4,200 \, \text{Дж/(кг•°C)} \), и нам нужно нагреть воду на \( \Delta t = 100\, \text{°C} \).
Используем формулу для вычисления необходимой массы \( m_2 \) воды:
\[ Q = m_2 \times c \times \Delta t \]
Отсюда можем выразить массу воды:
\[ m_2 = \frac{Q}{c \times \Delta t} \]
Подставим известные значения:
\[ m_2 = \frac{920 \, \text{Дж}}{4,200 \, \text{Дж/(кг•°C)} \times 100 \, \text{°C}} = \frac{920}{420000} \approx 0,002190476 \, \text{кг} \]
Округляя это значение до десятых, мы получаем:
\[ m_2 \approx 0,0 \, \text{кг} \]
Таким образом, масса воды, которую можно нагреть на \( \Delta t = 100 \, \text{°C} \), составляет примерно \( 0,0 \, \text{кг} \), что говорит о том, что для значительного нагрева потребуется больше керосина или меньшая температура.