Какова масса кастрюли, если в ней было нагрето 4,7 л воды от 20 °C до кипения путём сжигания 100 г керосина

Для решения данной задачи сначала нужно найти количество тепла, необходимое для нагрева воды от 20 °C до кипения (100 °C). Для этого воспользуемся формулой:

\[Q = mc\Delta T\]

где \(Q\) - количество тепла, \(m\) - масса вещества (в данном случае вода), \(c\) - удельная теплоёмкость вещества, \(\Delta T\) - изменение температуры.

Удельная теплоемкость воды составляет около \(4,18 \, \text{Дж/(г·°C)}\). Используя данную информацию, можно вычислить количество тепла, необходимое для нагрева воды:

\[
Q = mc\Delta T = (4,7 \, \text{л} \times 1000 \, \text{г/л}) \times 4,18 \, \text{Дж/(г·°C)} \times (100-20) \, \text{°C}
\]

\[
Q = 4,7 \times 1000 \times 4,18 \times 80 \, \text{Дж}
\]

После этого нужно учесть КПД нагревателя. КПД (коэффициент полезного действия) показывает, какая часть полученной энергии реально используется для нагрева. Если КПД равен 0,8 (или 80%), то только 80% энергии, выделенной при сжигании керосина, используется для нагрева воды. Значит, количество тепла, полученное от сжигания 100 г керосина, будет равно:

\[
Q_{\text{керосин}} = 100 \, \text{г} \times C_{\text{керосина}}
\]

где \(C_{\text{керосина}}\) - теплота сгорания керосина.

Теперь мы можем записать равенство между количеством тепла, выделенным при сжигании керосина, и теплом, необходимым для нагрева воды:

\[
Q_{\text{керосин}} \cdot \text{КПД} = Q_{\text{вода}}
\]

Подставляя известные значения, получим:

\[
100 \, \text{г} \times C_{\text{керосина}} \times 0,8 = 4,7 \times 1000 \times 4,18 \times 80
\]

Теперь осталось только выразить массу кастрюли. Масса кастрюли будет равна сумме массы воды и массы керосина:

\[
\text{Масса кастрюли} = \text{Масса воды} + \text{Масса керосина}
\]

\[
\text{Масса кастрюли} = 4,7 \times 1000 + 100
\]

Вычислив данное выражение, получим итоговую массу кастрюли.