1)
Энергия, которую даёт спирт массой m = 20 г = 0.02 кг:
Q = Lm, где L - удельная теплота сгорания спирта = 3 * 10^6 Дж/кг.
Вся энергия уходит на нагрев воды массой M:
Lm = cM(t - t₀), где c - удельная теплоёмкость воды = 4200 Дж/(кг * °С).
Отсюда M:
M = Lm / c(T - T₀)
M = (3 * 10^6 Дж/кг * 0.02 кг) / (4200 Дж/(кг * °С) * (100 °С - 20 °С)) ≈ 0,17857 кг = 178,57 г
2)
Энергия, которая потребовалась на нагревание воды:
Q = cm(T - T₀), где m - масса воды = 2 кг.
Формула энергии, которую выделяет электрическая сеть с некоторым напряжением U и силой тока I:
Q = UIt
Отсюда сила тока в цепи:
I = Q / Ut = cm(T - T₀) / Ut
I = (4200 Дж/(кг * °С) * 2 кг * (100 °С - 20 °С)) / (220 В * 1800 с) ≈ 1,7 А
Давление по закону Паскаля равно:
р=r*g*h (r - плотность жидкости, g - ускорение свободного падения, h - высота жидкости). Значит, если индекс 1 приписать керосину, а индекс 2 - воде, получим:
p1=r1*g*h1
p2=r2*g*h2
p1=p2 =>
r1*g*h1=r2*g*h2
r1*h1=r2*h2 =>
h2=r1*h1/r2
h2=800*10/1000
h2=8 см
ответ: высота столба воды равна 8 см.