Яка кількість рідини потрібна додати до тазу, щоб змішати її з 4 літрами води при температурі 12 °C і отримати розчин

Для решения этой задачи нам необходимо учитывать законы смешения жидкостей.

Во-первых, нам нужно найти итоговый объем жидкости в тазу, чтобы знать, сколько растительного экстракта необходимо добавить.

Мы знаем, что в таз уже содержится 4 литра воды при температуре 12 °C. Давайте обозначим эту жидкость в тазу как В1.

В-первых, чтобы производить смешение жидкостей, необходимо учитывать их температуры.

Предположим, что скорость обмена тепла между жидкостями пропорциональна разнице температур. Если мы будем учитывать эту пропорциональность, мы можем использовать формулу:

$Q=mc\Delta T$

Где:
Q - количество переданного тепла
m - масса вещества
c - теплоемкость
ΔT - изменение температуры

Теперь давайте приступим к решению задачи.

Допустим, что нам необходимо добавить x литров растительного экстракта в таз. Обозначим этот объем как Е.

Таким образом, общий объем жидкости в тазу составит 4 + x литров.

Теплоемкость воды равна $4.18\frac{Дж}{г\cdot C}$. Воспользуемся этим значением для решения задачи.

Также нам известно, что температура раствора после смешения должна быть $T=20°C$.

Теперь мы можем использовать формулу для расчета изменения тепла. Поскольку температура растительного экстракта не указана, предположим, что она также равна 12 °C. Таким образом, разница температур составит $\Delta T=T-T1=20-12=8°C$.

Количество тепла, переданное от воды к растительному экстракту, должно быть равным количеству тепла, которое поглощает растительный экстракт.

Теперь мы можем записать формулу:

$Q_1=Q_2$

$m_1{c}_1\Delta T=m_2{c}_2\Delta T$

$4\cdot 4.18\cdot 8=(4+x)\cdot 4.18\cdot 8$

$16.72=(4+x)\cdot 4.18\cdot 8$

$16.72=33.44+33.44x$

$33.44x=33.44$

$x=1$

Таким образом, нам необходимо добавить 1 литр растительного экстракта в таз, чтобы получить раствор с температурой 20 °C.