Задание 1 (30 баллов). На нагрев 60 л воды, взятой при температуре 20 °C до кипения при нормальном давлении, направляют 50 000 кДж теплоты. Вычислите, чему равны теплопотери при этом процессе в процентах.

Дано:

• Объём воды: 60 л, поэтому масса воды m = 60 кг.
• Начальная температура: 20 °C.
• Температура кипения: 100 °C.
• Подведённая теплота: Q_общ = 50 000 кДж.
• Удельная теплоёмкость воды: c = 4,2 кДж/(кг·°C).

Изменение температуры воды:

\(\Delta t = 100 - 20 = 80\ ^\circ\mathrm{C}\).

Теплота, необходимая для нагревания воды:

\[Q_{воды}=cm\Delta t=4.2\cdot60\cdot80=20160\ \text{кДж}.\]

Количество теплоты, потерянное в окружающую среду:

\[Q_{пот}=Q_{общ}-Q_{воды}=50000-20160=29840\ \text{кДж}.\]

Доля теплопотерь от всей подведённой теплоты:

\[\eta_{пот}=\frac{Q_{пот}}{Q_{общ}}\cdot100\%=\frac{29840}{50000}\cdot100\%=59.68\%.\]

Ответ: теплопотери составляют 59,68% (примерно 60%).