При нагревании на спиртовке 70 г воды от 20 °С до 80 °С было израсходовано 8 г спирта. Чему равно КПД спиртовки? Удельная теплоёмкость воды равна 4,2 кДж/(кг ∙ ºС), удельная теплота сгорания спирта — 29 МДж/кг. Ответ укажите в % и округлите до десятых.

Для решения этой задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии, так как в процессе нагревания потери тепла через емкость пренебрегаются. КПД (КПД = КПДполученное / КПДидеальное) спиртовки можно определить по формуле: КПД = (Qполученное / Qидеальное) * 100%, где: - Qполученное - фактический тепловой эффект, которым обладает спиртовка; - Qидеальное - тепловой эффект, который можно было бы получить, если бы энергия была полностью использована. Для начала определим тепловые эффекты: 1. Тепловой эффект, полученный от нагревания воды: Q1 = m * c * ΔT, где: - m = 70 г (масса воды), - c = 4,2 кДж/(кг * ºС) (удельная теплоемкость воды), - ΔT = Tконечная - Тначальная = 80 ºС - 20 ºС = 60 ºС. Подставляя значения: Q1 = 70 г * 4,2 кДж/(кг * ºС) * 60 ºС = 17640 кДж. 2. Тепловой эффект, полученный от сгорания спирта: Q2 = m * q, где: - m = 8 г (израсходованный спирт), - q = 29 МДж/кг = 29 * 10^6 кДж/кг (удельная теплота сгорания спирта). Подставляя значения: Q2 = 8 г * 29 * 10^6 кДж/кг = 232000 кДж. Теперь можем вычислить КПД спиртовки: КПД = (Q1 / Q2) * 100% = (17640 кДж / 232000 кДж) * 100% ≈ 7,6%. Итак, КПД спиртовки при подогреве 70 г воды от 20 °C до 80 °C равен примерно 7,6%, округлено до десятых.