Какая температура воздуха в комнате, если стакан с горячей водой остывает на 2 °C за 30 секунд, а стакан с водой

Для решения данной задачи мы можем использовать формулу теплового равновесия, которая гласит, что количество теплоты, переданное телу, пропорционально разности его начальной и конечной температур. Выражение для этого закона выглядит следующим образом:

\[ Q = m \cdot c \cdot \Delta T \]

где \( Q \) - количество теплоты, \( m \) - масса вещества, \( c \) - удельная теплоемкость, а \( \Delta T \) - изменение температуры.

Перейдем к решению задачи. Предположим, что стакан с горячей водой имеет начальную температуру \( T_1 \) и конечную температуру \( T_2 \), а стакан с водой начальной температуры 40 °C имеет конечную температуру \( T_3 \).

Из условия задачи у нас есть два уравнения:

1) Для стакана с горячей водой:
\[ T_1 - T_2 = 2 \]

2) Для стакана с водой начальной температуры 40 °C:
\[ 40 - T_3 = 1 \]

Чтобы найти значения температур \( T_1 \) и \( T_3 \), мы должны решить указанную систему уравнений.

Выразим \( T_2 \) из первого уравнения:
\[ T_2 = T_1 - 2 \]

Подставим это значение во второе уравнение:
\[ 40 - T_3 = 1 \]

Теперь найдем \( T_3 \):
\[ T_3 = 40 - 1 = 39 \]

Используем найденное \( T_3 \) и первое уравнение для определения \( T_1 \):
\[ T_1 - (T_1 - 2) = 2 \]

Раскроем скобки:
\[ T_1 - T_1 + 2 = 2 \]

Упростим:
\[ 2 = 2 \]

Таким образом, получается, что значения \( T_1 \) и \( T_2 \) могут быть любыми числами, при условии, что разность между ними составляет 2.

Ответ: Температура воздуха в комнате может быть любой, если разность температур стакана с горячей водой и стакана с водой начальной температуры 40 °C составляет 2 °C.