Задание OGEPHYS058F63: Нагревание и охлаждение тел. Количество теплоты. Удельная теплоёмкость:

Сжигают 80 г топлива (бензин), то есть m_т = 0,08 кг. Воде передаётся доля η = 0,6 выделенной энергии. Исходная масса воды m = 5 кг, её температура повышается от 20 до 100 °C, затем часть воды превращается в пар.
Используем q = 46000000 Дж·кг⁻¹, c_в = 4200 Дж·кг⁻¹·°C⁻¹, L = 2300000 Дж·кг⁻¹. При обычном атмосферном давлении кипение происходит при 100 °C. До кипения нагревается вся первоначальная вода, а скрытая теплота тратится только на испарившуюся массу x.
Баланс энергии:
ηqm_т = c_в · m(100 °C − 20 °C) + Lx.
x = ηqm_т − c_в · mΔtL.
Q_пол = ηqm_т.
Q_пол = 0,6 · 46000000 · 0,08 Дж = 2208000 Дж.
Q_нагр = c_в · mΔt.
Q_нагр = 4200 · 5 · 80 Дж = 1680000 Дж.
x = 2208000 − 16800002300000 кг ≈ 0,229565 кг.
Проверка: оставшаяся на парообразование энергия положительна, равна 528000 Дж, а испарившаяся масса меньше первоначальных 5 кг. Подстановка неокруглённого x в Lx возвращает этот остаток энергии. Коэффициент η применяется ко всей энергии топлива, а не только к нагреванию до 100 °C. Ответ: ≈ 230 г.