1. Количество теплоты, выделившейся при сгорании спирта:
Q=q*mс, где q - удельная теплота сгорания, m - масса топлива.
2. Количество теплоты, затраченной на обогрев тела равно произведению удельной теплоёмкости вещества, массы тела и разницы конечной и начальной температур.
Q=c*mв*(t2-t1), где c - удельная теплоемкость вещества, m - масса вещества, t2 и t1 - соответственно конечная и начальная температуры.
Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/кг*К, по справочнику.
Мощность найдем по формуле - до нагрева проводов P1=I1*U1 -после нагрева проводов P2=I2*U2 Так как потери мощности не должно быть, значит P1=P2 В нашем случае Р1=Р2 I1*U1=I2*U2 Здесь (из данной формулы) мы видим,что силы тока и напряжения обратно пропорциональны. То есть из условия задачи мы видим, что напряжение увеличилось в 20 раза, а сила тока уменьшится в 20 раза. Согласно закону Джоуля-Ленца, количество теплоты, выделяющееся в проводнике с током прямо пропорционально квадрату силы тока, Q=I²*R*t А это дает нам понять,что раз сила тока уменьшится в 20 раз,тогда согласно закону, потери энергии от проводов уменьшатся в 400 раз (так как сила тока в квадрате)
Приведем дано в систему СИ:
mс=10г=0,01 кг.
q=27 Мдж/кг = 27*10^6 Дж.
1. Количество теплоты, выделившейся при сгорании спирта:
Q=q*mс, где q - удельная теплота сгорания, m - масса топлива.
2. Количество теплоты, затраченной на обогрев тела равно произведению удельной теплоёмкости вещества, массы тела и разницы конечной и начальной температур.
Q=c*mв*(t2-t1), где c - удельная теплоемкость вещества, m - масса вещества, t2 и t1 - соответственно конечная и начальная температуры.
Удельная теплоемкость воды c = 4200 Дж/кг*К, по справочнику.
3. Так как вся теплота пошла на нагрев воды:
q*mс=c*mв*(t2-t1)
Выразим из этого выражения (t2-t1):
(t2-t1)=q*mс/(c*mв)
подставим числовые значения:
(t2-t1)=q*mс/(c*mв)=27*10^6*0,01/(4200*3)=21,4 °C
ответ: вода нагреется на 21,4°C.