Спочатку визначимо теплову енергію, яку необхідно надати воді, щоб підігрітися з 20 градусів до 100 градусів $температуракипіння$:

Q = m c ΔT
Q = 4 кг 4,186 Дж/$г\cdot °C$ $100-20$°C
Q = 410^3 г 4,186 Дж/$г\cdot °C$ * 80°C
Q = 1334400 Дж

Тепер визначимо теплову енергію, яку необхідно надати каструлі, щоб підігрітися також до 100 градусів:

Q = m c ΔT
Q = 2 кг 900 Дж/$кг\cdot °C$ $100-20$°C
Q = 210^3 г 900 Дж/$кг\cdot °C$ * 80°C
Q = 1440000 Дж

Тепер знайдемо загальну теплову енергію, яку необхідно надати для нагрівання води і каструлі:

Q_total = Q_water + Q_pot
Q_total = 1334400 Дж + 1440000 Дж
Q_total = 2774400 Дж

Так як ККД нагрівника 40%, це означає, що нагрівник витрачає 60% газу на інші цілі $наприклад,нагріванняприміщення$. Тому витрати гасу на нагрівання води і кастрюлі будуть:

Gas = Q_total / ККД
Gas = 2774400 Дж / 0.4
Gas = 6936000 Дж

Отже, витрати газу на нагрівання води та каструлі складають 6936000 Дж.