4. Какую массу холодной воды при температуре t₁ = 15 °C необходимо налить в горячую воду объёмом V₂ = 4,0 л при температуре t₂ = 95 °C, чтобы получить воду при температуре t = 35 °C? Потерями теплоты пренебречь. (Удельная теплоёмкость воды c = 4,2 · 10³ Дж/(кг·°C), плотность воды ρ = 1,0 · 10³ кг/м³.)

Дано: t₁ = 15 °C, t₂ = 95 °C, t = 35 °C, V₂ = 4,0 л = 0,0040 м³, ρ = 1,0 · 10³ кг/м³.

1. Найдём массу горячей воды: m₂ = ρV₂ = 1,0 · 10³ · 0,0040 = 4,0 кг.
2. Теплота, отданная горячей водой, равна теплоте, полученной холодной водой: m₁c(t − t₁) = m₂c(t₂ − t).
3. Сократим на c и найдём массу холодной воды: m₁ = m₂(t₂ − t)/(t − t₁) = 4,0 · (95 − 35)/(35 − 15) = 12 кг.

Ответ: 12 кг холодной воды.