Пусть xxx - количество литров воды температурой 100°С, которое нужно добавить.
Количество тепла, которое передастся от воды ванную:
Q1=c⋅m1⋅(T1−T3)Q_1 = c \cdot m_1 \cdot (T_1 - T_3)Q1 =c⋅m1 ⋅(T1 −T3 ),
где c=1c = 1c=1 ккал/кг∗°Cкг*°Cкг∗°C - удельная теплоемкость воды, m1=80m_1 = 80m1 =80 кг, T1=10°СT_1 = 10°СT1 =10°С, T3=25°СT_3 = 25°СT3 =25°С.
Количество тепла, которое передастся в ванну:
Q2=c⋅m2⋅(T2−T3)Q_2 = c \cdot m_2 \cdot (T_2 - T_3)Q2 =c⋅m2 ⋅(T2 −T3 ),
где m2=80+xm_2 = 80 + xm2 =80+x кг, T2=100°СT_2 = 100°СT2 =100°С.
Так как количество тепла в системе сохраняется, то:
Q1=Q2Q_1 = Q_2Q1 =Q2 ,
c⋅m1⋅(T1−T3)=c⋅m2⋅(T2−T3)c \cdot m_1 \cdot (T_1 - T_3) = c \cdot m_2 \cdot (T_2 - T_3)c⋅m1 ⋅(T1 −T3 )=c⋅m2 ⋅(T2 −T3 ),
80⋅(10−25)=(80+x)⋅(100−25)80 \cdot (10 - 25) = (80 + x) \cdot (100 - 25)80⋅(10−25)=(80+x)⋅(100−25),
−1200=55x-1200 = 55x−1200=55x,
x=−120055=−21.82x = \frac{-1200}{55} = -21.82x=55−1200 =−21.82.
Так как мы не можем добавить отрицательное количество воды, значит, мы не можем достигнуть температуры 25°С, добавив воду температурой 100°С.
Пусть xxx - количество литров воды температурой 100°С, которое нужно добавить.
Количество тепла, которое передастся от воды ванную:
Q1=c⋅m1⋅(T1−T3)Q_1 = c \cdot m_1 \cdot (T_1 - T_3)Q1 =c⋅m1 ⋅(T1 −T3 ),
где c=1c = 1c=1 ккал/кг∗°Cкг*°Cкг∗°C - удельная теплоемкость воды, m1=80m_1 = 80m1 =80 кг, T1=10°СT_1 = 10°СT1 =10°С, T3=25°СT_3 = 25°СT3 =25°С.
Количество тепла, которое передастся в ванну:
Q2=c⋅m2⋅(T2−T3)Q_2 = c \cdot m_2 \cdot (T_2 - T_3)Q2 =c⋅m2 ⋅(T2 −T3 ),
где m2=80+xm_2 = 80 + xm2 =80+x кг, T2=100°СT_2 = 100°СT2 =100°С.
Так как количество тепла в системе сохраняется, то:
Q1=Q2Q_1 = Q_2Q1 =Q2 ,
c⋅m1⋅(T1−T3)=c⋅m2⋅(T2−T3)c \cdot m_1 \cdot (T_1 - T_3) = c \cdot m_2 \cdot (T_2 - T_3)c⋅m1 ⋅(T1 −T3 )=c⋅m2 ⋅(T2 −T3 ),
80⋅(10−25)=(80+x)⋅(100−25)80 \cdot (10 - 25) = (80 + x) \cdot (100 - 25)80⋅(10−25)=(80+x)⋅(100−25),
−1200=55x-1200 = 55x−1200=55x,
x=−120055=−21.82x = \frac{-1200}{55} = -21.82x=55−1200 =−21.82.
Так как мы не можем добавить отрицательное количество воды, значит, мы не можем достигнуть температуры 25°С, добавив воду температурой 100°С.