Odpowiedź :
Należy dolać 25 kg ciepłej wody.
Woda ciepła oddaje energię , woda chłodna pobiera energię.
Zgodnie z zasadą zachowania energii ( zasadą bilansu cieplnego):
Energia oddana = energii pobranej.
Korzystamy z wzoru na ilość ciepła:
[tex]E=Q=m*c_w*\Delta T[/tex]
gdzie:
[tex]m_1=[/tex] masa wody ciepłej → należy obliczyć
[tex]t_1=90^0C[/tex] temperatura ciepłej wody
[tex]m_2=10kg[/tex] masa wody chłodnej ( dla wody : 1 l = 1 kg)
[tex]t_2=20^0C[/tex] temperatura chłodnej wody
[tex]t_m=40^0C[/tex] temperatura mieszaniny
[tex]Q_1=Q_2[/tex]
[tex]m_1*c_w*\Delta T_1=m_w*c_w*\Delta T_2/:c_w[/tex]
- dzielimy przez ciepło właściwe bo obie substancje to woda
[tex]m_1*\Delta T_1=m_2*\Delta T_2/:\Delta T_1[/tex]
[tex]m_1=\frac{m_2*\Delta T_2}{\Delta T1}[/tex]
[tex]m_1=\frac{m_2*(t_1-t_m)}{t_m-t_2}[/tex]
[tex]m_1=\frac{10kg*(90^0C-40^0C)}{40^0C-20^0C}[/tex]
[tex]m_1=\frac{500kg*^0C}{20^0C}[/tex]
[tex]m_1=25kg[/tex]