1)
Температура кипения спирта:
t = 78°С
Его удельная теплоемкость:
с₁ = 2400 Дж/(кг·°С)
Плотность спирта:
ρ₁ = 800 кг/м³
Масса спирта:
m₁ = ρ₁·V₁ = 800·2·10⁻³ = 1,6 кг
Нагреваем спирт:
Q₁ = с₁·m₁·(t-t₁) = 2400·1,6·(78-25) ≈ 204 кДж
2)
Нагреваем кастрюлю:
Q₂ = с₂·m₂·(t-t₁) = 460·1,5·(78-25) ≈ 37 кДж
3) Сжигаем газ:
Q₃ = m₃·q = 30 000·m₃ кДж
4)
Учтем КПД:
Q₃ = 30 000·m₃/0,45 ≈ 67 000·m₃ кДж
5)
Составим уравнение теплового баланса:
Q₁ + Q₂ = Q₃
204 + 37 = 67 000·m₃
m₃ = (204+37)/67000 ≈ 6·10⁻³ кг или 6 грамм