4. Сколько нужно сжечь керосина в керосинке, чтобы довести от 15 °C до кипения 3 кг воды, если КПД керосинки 30%?

Дано: \(m_в=3\) кг, \(t_1=15\,°C\), \(t_2=100\,°C\), \(\eta=0.30\), \(q=4.6\cdot10^7\) Дж/кг.

Количество теплоты для нагревания воды:

\[Q_в=m_вc_в(t_2-t_1)=3\cdot4200\cdot(100-15)=1.071\cdot10^6\text{ Дж}.\]

С учётом КПД энергия, выделившаяся при сгорании керосина:

\[Q=\frac{Q_в}{\eta}=\frac{1.071\cdot10^6}{0.30}=3.57\cdot10^6\text{ Дж}.\]

Масса керосина:

\[m_к=\frac{Q}{q}=\frac{3.57\cdot10^6}{4.6\cdot10^7}\approx0.0776\text{ кг}.\]

Ответ: примерно 0,078 кг, или 78 г керосина.