4. You have a sample of plastic whose density is 0.78 g/cm3 and has a volume of 4 cm3. What is the mass of the plastic?​

Для начала найдем сколько тепла может забрать лед и сколько может отдать вода.
Qл=Cл*Мл*дТл=2100*0.2*20=8400 Дж, столько тепла лед заберет пока нагреется до 0 градусов
Теплоемкость плавления льда равна 335 000 Дж/кг
Qп=335 000*0.2=67 000 Дж

Qв=Cв*Мв*дТв=4200*0.5*10=21 000 Дж, столько тепла вода может отдать при охлаждении до 0 градусов.

Так, как для плавления льду требуется гораздо больше тепла, чем ему может отдать вода, часть льда растает, а часть будет находится в состоянии равновесия в остывшей до 0 градусов воде. Температура в сосуде будет 0 градусов.
 

1) η =  * 100 % 

А полезная = c * m * Δt 

c - удельная теплоёмкость ( для воды 4200 Дж / кг * С ; для меди 390 Дж / кг * С = 4200 + 390 = 4590 Дж / кг * С )
m - масса ( 100 г = 0,1 кг ; 400 г = 0,4 кг = 0,1 + 0,4 = 0,5 кг ) 
Δt - разности температур ( 95 С - 15 С = 80 С )

А п = 4590 * 0,5 * 80 = 183600 Дж 

А затраченная = q * m 

q - удельная теплота сгорания ( для спирта 30000000 Дж / кг )
m - масса ( 13,2 г = 0,0132 кг )

А з = 30000000 * 0,0132 = 396000 Дж 

η =  = 0,4636 * 100 = 46,36 % 

2) η =  * 100 % 

А полезная = P * t 

P - мощность ( 77 кВт = 77000 Вт )
t - время ( 1 ч = 3600 с )

А п = 77000 * 3600 = 277200000 Дж 

А затраченная = q * m 

q - удельная теплота сгорания ( для дизельного топлива 42700000 Дж / кг )
m - масса ( 20 кг )

А з = 42700000 * 20 = 854000000 Дж 

η =  = 0,3245 * 100 = 32,45 % 

3) Q = q * m 

q = 44000000 + 30000000 = 74000000 Дж / кг 
m = 3 + 2 = 5 кг 

Q = 74000000 * 5 = 370000000 Дж = 0,37 ГДж