Сколько надо сжечь керосина в керосине чтобы довести от 15 градусов до кипения 3 кг воды если КПД керосином 30% физика 8:кл

Решение для задачи по физике (8 класс) Дано: - масса воды m = 3 кг - начальная температура T1 = 15°C, конечная T2 = 100°C → ΔT = 85 K - теплоемкость воды c = 4.18 кДж/(кг·K) - КПД нагревателя η = 0.30 - приблизительная теплотворная способность керосина (LHV) q_ker ≈ 43 МДж/кг (для расчётов возьмём среднее значение) 1) Необходимая энергия для нагрева воды до 100°C Q = m · c · ΔT = 3 кг · 4.18 кДж/(кг·K) · 85 K Q ≈ 1066 кДж ≈ 1.07 МДж 2) Энергия, которую должен отдать керосин с учётом КПД Q_fuel = Q / η ≈ 1.07 МДж / 0.30 ≈ 3.56 МДж 3) Масса керосина, необходимая чтобы дать такую энергию m_fuel = Q_fuel / q_ker ≈ 3.56 МДж / 43 МДж/кг ≈ 0.083 кг Ответ: примерно 0.08 кг керосина, то есть около 80 г. Примечания: - Если взять диапазон теплотворной способности kerosene 42–46 МДж/кг, получится примерно 0.077–0.085 кг (77–85 г). - Это решение рассчитано для доведения воды до кипения (100°C). Чтобы довести до кипения и полностью испарить воду (переход воде в пар), нужна значительно большая энергия: Q_vap = m · Hvap ≈ 3 кг · 2257 кДж/кг ≈ 6.77 МДж дополнительно к уже нагретой воде, итого ≈ 7.84 МДж; это потребовало бы примерно 0.61–0.68 кг керосина при тех же условиях КПД.