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 °С), удельная теплота сгорания спирта — 29 МДж/кг. Ответ укажите в % и округлите до десятых.

Определим, какое количество теплоты необходимо для нагревания воды.

Дано:

• Масса воды: $$m_w = 70 \, \text{г} = 0.07 \, \text{кг}$$
• Начальная температура воды: $$T_1 = 20 \, ^\circ\text{C}$$
• Конечная температура воды: $$T_2 = 80 \, ^\circ\text{C}$$
• Удельная теплоёмкость воды: $$c_w = 4.2 \, \text{кДж/(кг} \cdot ^\circ\text{C)}$$
• Масса спирта: $$m_s = 8 \, \text{г} = 0.008 \, \text{кг}$$
• Удельная теплота сгорания спирта: $$q_s = 29 \, \text{МДж/кг}$$

Сначала рассчитаем количество теплоты, необходимое для нагрева воды:

$$Q_w = m_w \cdot c_w \cdot (T_2 - T_1) = 0.07 \, \text{кг} \cdot 4.2 \, \text{кДж/(кг} \cdot ^\circ\text{C)} \cdot (80 - 20) \, ^\circ\text{C} = 0.07 \cdot 4.2 \cdot 60 \, \text{кДж} = 17.64 \, \text{кДж}$$

Теперь рассчитаем количество теплоты, выделившееся при сгорании спирта:

$$Q_s = m_s \cdot q_s = 0.008 \, \text{кг} \cdot 29 \, \text{МДж/кг} = 0.008 \cdot 29 \cdot 1000 \, \text{кДж/кг} = 232 \, \text{кДж}$$

Рассчитаем КПД спиртовки:

$$\eta = \frac{Q_w}{Q_s} \cdot 100\% = \frac{17.64 \, \text{кДж}}{232 \, \text{кДж}} \cdot 100\% = 0.076034 \cdot 100\% \approx 7.6 \,\% $$

Ответ: 7.6