21. Сколько кипятка нужно долить в ведро, чтобы получить теплую воду температурой 30 °С? Потерями энергии следует пренебречь.

Для решения задачи используем закон сохранения энергии. Обозначим: m₁ = 5 кг — масса холодной воды; c = 4200 Дж/(кг·°С) — удельная теплоемкость воды; T₁ = 9 °С — начальная температура холодной воды; T₂ = 30 °С — конечная температура воды; m₂ — масса добавляемого кипятка; T₃ = 100 °С — температура кипятка. Тепло, отдаваемое кипятком, равно теплу, поглощаемому холодной водой: m₂·c·(T₃ - T₂) = m₁·c·(T₂ - T₁). Упростим выражение: m₂·(100 - 30) = 5·(30 - 9). m₂·70 = 5·21. m₂ = 105 / 70 = 1,5 кг. Ответ: нужно долить 1,5 кг кипятка.