Налили 40 литров холодной воды при температуре 6 градусов, а затем добавили кипятка. В результате температура воды стала 36 градусов. Определить сколько кипятка было добавлено. Дать ответ в литрах.

Дано:

V1 = 40 литров - объем холодной воды;

c = 4200 Дж / (кг*С) - удельная теплоемкость воды;

T1 = 6 градусов Цельсия - температура холодной воды;

T2 = 100 градусов Цельсия - температура кипятка;

T = 36 градусов Цельсия - температура смеси холодной воды и кипятка.

Требуется определить объем кипятка V2 (литры).

Согласно законов термодинамики, количество теплоты, которая пойдет на нагревание холодной воды, равно количеству теплоты, которая выделится в результате охлаждения кипятка. Тогда:

Q1 = Q2;

c * m1 * (T - T1) = c * m2 * (T2 - T);

m1 * (T - T1) = m2 * (T2 - T);

ro * V1 * (T - T1) = ro * V2 * (T2 - T);

V1 * (T - T1) = V2 * (T2 - T);

V2 = V1 * (T - T1) / (T2 - T) = 40 * (36 - 6) / (100 - 36) = 40 * 30 / 64 = 1200 / 64 = 18,75 литров.

Ответ: объем кипятка был равен 18,75 литров.