Считаем, что самовар заполнен водой до объёма 5 л, а его собственная теплоёмкость не учитывается. Для воды используем \(c=4200\text{ Дж/(кг·}^\circ\text{C)}\), для древесного угля — табличное значение \(q=3.4\cdot10^7\text{ Дж/кг}\).

Масса воды: \(5\text{ л}=5\text{ кг}\). Изменение температуры: \(\Delta t=100-20=80\ ^\circ\text{C}\).
Теплота, необходимая для нагревания воды: \(Q_в=cm\Delta t=4200\cdot5\cdot80=1680000\text{ Дж}\).
Полезной является четверть энергии сгорания, поэтому \(0.25qm_у=Q_в\). Отсюда \(m_у=\frac{Q_в}{0.25q}=\frac{1680000}{0.25\cdot3.4\cdot10^7}\approx0.1976\text{ кг}\).
Переведём массу в граммы: \(0.1976\text{ кг}\approx198\text{ г}\).

Ответ: примерно 198 г древесного угля.

Поделись с друзьями