Для решения этой задачи мы можем воспользоваться законом сохранения энергии теплоты.

Известно, что израсходовано 50% теплоты, полученной при сгорании 50 г керосина. Поскольку керосин сгорает полностью, теплота, выделяемая при его сгорании, равна его теплоте сгорания. Теплота сгорания керосина составляет около 43 МДж/кг.

Теплота, выделяемая при сжигании 50 г керосина, равна
(50 г / 1000) 43 МДж = 0,05 кг 43 МДж = 2,15 МДж

Израсходовано 50%, то есть 1,075 МДж. Поэтому эта теплота преобразуется в теплоту воды и испарившейся воды.

Известно, что теплоемкость алюминиевого чайника – 880 Дж/(кг°C), теплоемкость воды – 4190 Дж/(кг°C), а теплота парообразования воды – 2260 кДж/кг.

Пусть t – это температура испарившейся воды. Тогда можно записать уравнение:

(1,2 кг 880 Дж/°C + 2 кг 4190 Дж/°C + 2 кг 2260 кДж/кг) (t – 15°C) = 1,075 МДж

Решив это уравнение, мы найдем t = 100°C. То есть вся вода в чайнике закипела и часть её испарилась на температуре 100°C.

Теперь найдем массу испарившейся воды. Для этого можно воспользоваться уравнением теплоты парообразования:

m = Q / L,

где m – масса испарившейся воды, Q – израсходованная теплота (1,075 МДж), L – теплота парообразования (2260 кДж/кг).

m = 1,075 МДж / 2,26 МДж = 0,476 кг = 476 г

Таким образом, испарилось 476 г воды.