Высокий уровень. 5. В алюминиевой кастрюле нагрели 2 л воды от 20 °C до кипения. Определите массу кастрюли, если за счёт сжигания 45 г керосина, КПД нагревателя равен 40 %.

Энергия сгорания керосина: \(Q_{т}=46\cdot10^6\cdot0.045=2070000\) Дж. Полезная теплота: \(Q=0.4Q_{т}=828000\) Дж.

Вода получила \(Q_{в}=4200\cdot2\cdot(100-20)=672000\) Дж. На кастрюлю пришлось \(Q_{Al}=828000-672000=156000\) Дж.

Тогда масса алюминиевой кастрюли \(m=Q_{Al}/[c_{Al}(100-20)]=156000/(900\cdot80)\approx2.17\) кг.

Ответ: около 2,2 кг.