3 л воды, взятой при температуре 20 °C, смешали с водой при температуре 100 °C. Температура смеси оказалась равной 40 °C. Чему равна масса горячей воды? Теплообменом с окружающей средой пренебречь.

Для решения данной задачи можно использовать закон сохранения тепла.

Масса холодной воды можно обозначить как m1, а масса горячей воды - m2.

Уравнение теплового баланса выглядит следующим образом:

m1 * c * (T2 - Tср) = m2 * c * (Tср - T1),

где c - удельная теплоемкость воды, T2 - температура горячей воды, Tср - температура смеси, T1 - температура холодной воды.

Известны следующие данные: m1 = 3л, T1 = 20°C, Tср = 40°C, T2 = 100°C. Теплообменом с окружающей средой пренебрегаем.

Подставляя известные значения в уравнение, получим:

3 * c * (100 - 40) = m2 * c * (40 - 20).

Выразим m2:

240c = 20c,

m2 = 12л.

Таким образом, масса горячей воды равна 12л.