5. На керосиновой горелке нагревали воду массой m₁ = 1,2 кг от температуры t = 18 °C до кипения. Определите массу сгоревшего керосина, если потери теплоты в окружающую среду составили 40 %. (Удельная теплота сгорания керосина q = 43 МДж/кг, удельная теплоёмкость воды c = 4,2 · 10³ Дж/(кг · °C), температура кипения воды tₖ = 100 °C.)

Полезная теплота, полученная водой:

Q₁ = c m₁ (tₖ − t) = 4,2 · 10³ · 1,2 · (100 − 18) = 413 280 Дж.

Потеряно 40 % теплоты, поэтому воде передано 60 % энергии сгоревшего керосина: Q₁ = 0,6Q. Тогда

Q = Q₁ / 0,6 = 413 280 / 0,6 = 688 800 Дж.

Из формулы Q = qm находим массу керосина:

m = Q / q = 688 800 / (43 · 10⁶) ≈ 0,016 кг.

Ответ: сгорело примерно 0,016 кг (16 г) керосина.