2 стакана
Объяснение:
Обозначим массу воды в одном стакане как m кг, а кол-во стаканов кипятка как x . Таким образом, у нас имеется 4·m кг воды при температуре 25 °C и x·m кг воды при температуре 100 °C.
Запишем уравнения теплового баланса, обозначив через c удельную теплоемкость воды.
Кол-во теплоты, затраченное на нагрев холодной воды от 25°C до 50°C
Q₁ = c·4·m·(50-25) = 100·c·m
Кол-во теплоты, затраченное на охлаждение кипятка со 100 °C до 50 °C
Q₂ = c·x·m·(50-100) = -50·x·c·m
Т.к. теплообмена со средой и сосудом не происходило, то :
Q₁ + Q₂ = 0
100·c·m - 50·x·c·m = 0
50·x·c·m = 100·c·m
50·x = 100
x =2
Стержень перебуватиме в рівновазі, якщо моменти сил, прикладених до нього, будуть рівні. Нехай плече однієї сили буде х м, тоді другої - (1-х) м.
Маємо рівняння: m₁gx = m₂g(1-x); m₁x = m₂(1-x); 2x = 3 - 3x; 5x = 3; x = 3/5 = 0.6 м.
Отже, опору потрібно помістити на відстані 0,6 м від кінця, на якому висить гиря масою 2 кг.