Для начала найдем количество теплоты, выделившееся при сгорании 10 г спирта. Теплота сгорания спирта – 27 кДж/г.

Q = m c ∆T,
где Q – количество теплоты,
m – масса,
c – удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/(г*С)),
∆T – изменение температуры.

Q = 10 г * 27 кДж/г = 270 кДж = 270000 Дж.

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для нагрева 400 г воды от 16С до 71С:

Q = m c ∆T,
Q = 400 г 4,18 Дж/(гС) (71С - 16С) = 400 г 4,18 Дж/(гС) 55С = 92400 Дж.

КПД установки (η) вычисляется по формуле:

η = (полезная энергия / затраченная энергия) * 100%.

Полезная энергия – это изменение внутренней энергии системы или количество теплоты, которое было получено в результате сгорания спирта.

Полезная энергия = 270000 Дж,
Затраченная энергия = 270000 Дж + 92400 Дж,
Значит, η = (270000 / (270000 + 92400)) * 100% ≈ 74%.

Итак, КПД установки составляет приблизительно 74%.