Чтобы решить задачу, воспользуемся принципом сохранения энергии. Мы будем учитывать, что теплота, которую холодная вода получает, равна теплоте, которую теряет горячая вода.
Обозначим массу холодной воды как \( m_1 \), её начальную температуру \( t_1 = 15^\circ C \), массу горячей воды как \( m_2 \), её начальную температуру \( t_2 = 95^\circ C \), а конечную температуру смеси как \( t = 35^\circ C \). Объем горячей воды \( V_2 = 4 \) литра, и поскольку плотность воды составляет примерно \( 1 \) кг/л, то масса горячей воды \( m_2 = 4 \) кг.
Теперь можем записать уравнение теплопередачи:
\[ m_1 * c * (t - t_1) = m_2 * c * (t_2 - t) \]
где \( c \) – удельная теплоёмкость воды, и на обеих сторонах уравнения она сокращается. Подставляем известные значения:
\[ m_1 * (35 - 15) = 4 * (95 - 35) \]
Считаем:
\[ m_1 * 20 = 4 * 60 \]
\[ m_1 * 20 = 240 \]
Теперь делим обе стороны на \( 20 \):
\[ m_1 = \frac{240}{20} = 12 \]
Таким образом, необходимо влить 12 кг холодной воды при температуре 15°С в 4 литра горячей воды при температуре 95°С, чтобы получить конечную температуру 35°С.
