Сколько воды при температуре 20 градусов можно нагреть до кипения, сжигая 0,47 кг керосина с КПД горелки в 40%?

Для решения этой задачи нам необходимо использовать формулу для определения количества переданной теплоты \(Q\):

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

где:
\(Q\) - количество переданной теплоты,
\(m\) - масса сжигаемого керосина,
\(c\) - удельная теплоемкость вещества, которое нагревается (в данном случае воды),
\(\Delta T\) - изменение температуры.

В данной задаче нам известны следующие данные:

масса керосина: \(m = 0,47 \, \text{кг}\),
КПД горелки: \(40\%\),
начальная температура воды: \(T_1 = 20 \, \text{градусов Цельсия}\),
температура кипения воды: \(T_2 = 100 \, \text{градусов Цельсия}\).

Теперь найдем изменение температуры \(\Delta T\):

\[\Delta T = T_2 - T_1 = 100 - 20 = 80 \, \text{градусов Цельсия}\]

Для рассчета количества переданной теплоты, нам необходимо учесть КПД горелки. КПД горелки можно выразить как десятичную дробь, разделив его на 100:

\(\text{КПД} = 0,4\)

Теперь можно приступить к рассчетам.

1. Найдем количество переданной теплоты:

\[Q = m \cdot c \cdot \Delta T\]

2. Теперь учтем КПД горелки:

\[\text{Количество теплоты, эффективно переданное воде} = \text{КПД} \cdot Q\]

Таким образом, результаты рассчетов можно записать следующим образом:

\[Q = 0,47 \, \text{кг} \cdot c \cdot 80 \, \text{градусов Цельсия}\]

\[\text{Количество теплоты, эффективно переданное воде} = 0,4 \cdot Q\]

В данном случае, для решения задачи нам также необходимо знать удельную теплоемкость воды (\(c\)). Удельная теплоемкость воды составляет примерно \(4,18 \, \text{Дж/(г \cdot °C)}\) при стандартных условиях.

Теперь, когда мы располагаем всеми необходимыми данными, давайте проведем рассчеты.