Пусть теплоемкость воды с, плотность ρ.
Теплота Q1, выделившаяся при охлаждении горячей воды температуры t1 = 90 °C объемом V1 = 2.5 л до температуры t = 50 °C:
Q1 = c ρV1 (t1 - t)
Теплота Q2, поглотившаяся при нагреве холодной воды температуры t2 = 10 °C объемом V2 л до температуры t = 50 °C:
Q2 = c ρV2 (t - t2)
Утверждается, что вся энергия, отданная горячей водой, пошла на нагрев холодной воды, т.е. Q1 = Q2
Тогда
c ρV1 (t1 - t) = c ρV2 (t - t2)
V2 = V1 * (t1 - t)/(t - t2) = 2.5 * (90 - 50) / (50 - 10) = 2.5 л