Давайте решим эту задачу, используя принцип смешивания воды.
У нас есть 10 литров воды при температуре 10 градусов Цельсия, и мы доливаем воду при температуре 40 градусов Цельсия, установив в аквариуме конечную температуру 20 градусов Цельсия. Обозначим объем долитой воды как \( V \) литров.
Мы можем использовать формулу для теплового баланса, которая предполагает, что общая теплота при смешивании останется постоянной:
\[ (10 \cdot 10) + (V \cdot 40) = (10 + V) \cdot 20 \]
Теперь давайте подставим известные значения и упростим уравнение.
- Слева у нас:
\[ 100 + 40V \]
- Справа у нас:
\[ 20(10 + V) = 200 + 20V \]
Теперь у нас есть уравнение:
\[ 100 + 40V = 200 + 20V \]
Переносим все термины с \( V \) на одну сторону и постоянные на другую:
\[ 40V - 20V = 200 - 100 \] \[ 20V = 100 \] \[ V = 5 \]
Таким образом, объем воды, который был долит в аквариум, составляет 5 литров.