Для решения задачи можно использовать принцип теплового баланса. Обозначим количество холодной воды, которую нужно добавить, как \(x\) литров.
Нам известны следующие данные:
- Объем горячей воды \(V_{горяч.} = 2\) литра.
- Начальная температура горячей воды \(T_{горяч.} = 80^\circ C\).
- Конечная температура смеси \(T_{конеч.} = 60^\circ C\).
- Температура холодной воды \(T_{холодн.} = 10^\circ C\).
Учитывая, что теплота, потерянная горячей водой, равна теплоте, которую получает холодная вода, можем записать уравнение:
\[ V_{горяч.} \cdot C \cdot (T_{горяч.} - T_{конеч.}) = x \cdot C \cdot (T_{конеч.} - T_{холодн.}), \]
где \(C\) – удельная теплоёмкость воды, которая сокращается с обеих сторон уравнения. Упрощая, получаем:
\[ 2 \cdot (80 - 60) = x \cdot (60 - 10). \]
- Подставляем значения:
\[ 2 \cdot 20 = x \cdot 50, \]
что приводит к:
\[ 40 = 50x. \]
- Разделим обе стороны на 50:
\[ x = \frac{40}{50} = 0.8 \text{ литра}. \]
Итак, для охлаждения 2 литров воды с температурой 80°С до 60°С необходимо добавить 0.8 литра холодной воды с температурой 10°С.