5.34. При помощи нагревателя с КПД 40 % необходимо довести до температуры кипения 4 л воды в алюминиевой кастрюле массой 2 кг. Определите расход керосина на нагревание воды и кастрюли, если их начальная температура 20 °C.

Дано: \(m_в=4\) кг, \(m_к=2\) кг, \(t_1=20\ ^\circ\mathrm{C}\), \(t_2=100\ ^\circ\mathrm{C}\), \(\eta=0.4\).

Количество теплоты для нагревания воды и кастрюли:

\[Q=(m_вc_в+m_кc_к)(t_2-t_1).\]

\[Q=(4\cdot4200+2\cdot920)\cdot80=1.4912\cdot10^6\ \mathrm{Дж}.\]

Количество теплоты, выделившееся при сгорании керосина:

\[m q=\frac{Q}{\eta}.\]

Тогда расход керосина:

\[m=\frac{Q}{\eta q}=\frac{1.4912\cdot10^6}{0.4\cdot46\cdot10^6}\approx0.081\ \mathrm{кг}.\]

Ответ: примерно \(0.081\) кг, или 81 г керосина.