Для решения этой задачи нам нужно воспользоваться принципом смешивания вод с разной температурой. Обозначим:
- \( V_1 = 10 \) л — объём первой порции воды (при температуре \( T_1 = 10° C \)),
- \( V_2 \) — объём второй порции воды, который необходимо определить,
- \( T_2 = 40° C \) — температура второй порции воды,
- \( T_f \) — конечная температура воды в аквариуме.
Условия задачи не указывают конечную температуру, поэтому будем считать, что конечная температура находится между температурами двух порций, указанными выше.
Используя выражение для смешивания, мы запишем:
\[ T_f = \frac{V_1 \cdot T_1 + V_2 \cdot T_2}{V_1 + V_2} \]
Теперь, если предположить, что конечная температура, например, составила \( T_f = 25° C \) (среднее значение между 10°C и 40°C), мы можем подставить известные значения в уравнение:
\[ 25 = \frac{10 \cdot 10 + V_2 \cdot 40}{10 + V_2} \]
Умножим обе стороны на \( 10 + V_2 \):
\[ 25(10 + V_2) = 10 \cdot 10 + V_2 \cdot 40 \]
Раскроем скобки:
\[ 250 + 25V_2 = 100 + 40V_2 \]
Переносим все слагаемые с \( V_2 \) в одну сторону, а константы - в другую:
\[ 250 - 100 = 40V_2 - 25V_2 \]
Это упростится до:
\[ 150 = 15V_2 \]
Теперь делим обе стороны на 15:
\[ V_2 = \frac{150}{15} = 10 \, \text{л} \]
Таким образом, мальчик долил в аквариум 10 литров воды при температуре 40°C.