Давайте разберёмся с данной задачей, используя закон сохранения энергии.
Пусть изначальный объём воды в умывальнике равен \( V \) литров, а температура этой воды равна 20 градусов Цельсия. После добавления 3 литров воды при температуре 100 градусов Цельсия общая температура перемешанной воды стала 35 градусов.
Мы можем использовать формулу для нахождения конечной температуры, учитывая, что тепло, поступившее от горячей воды, должно равняться теплу, потерянному холодной водой.
Составим уравнение, согласно закону сохранения энергии:
\[ (V \times 20) + (3 \times 100) = (V + 3) \times 35 \]
Раскроем скобки и упростим уравнение:
\[ 20V + 300 = 35V + 105 \]
Переносим все слагаемые, содержащие \( V \), в одну сторону, а постоянные – в другую:
\[ 300 - 105 = 35V - 20V \]
Это упрощается до:
\[ 195 = 15V \]
Теперь найдём \( V \):
\[ V = \frac{195}{15} = 13 \]
Итак, изначально в умывальнике было 13 литров воды.