Для решения данной задачи воспользуемся формулой теплового баланса:
( Q_1 = Q_2 )
Где ( Q_1 ) - количество тепла, переданного холодной воде, ( Q_2 ) - количество тепла, переданного горячей воде.
Можем представить это уравнение для нашей задачи:
( m_1 \cdot c \cdot \Delta T_1 = m_2 \cdot c \cdot \Delta T_2 ).
Здесь ( m_1 ) и ( m_2 ) - массы воды, ( c ) - удельная теплоемкость воды (4,18 Дж/г °C), а ( \Delta T_1 ) и ( \Delta T_2 ) - изменения температуры для холодной и горячей воды соответственно.
Из условия задачи у нас есть:
( m_1 = 1 , кг, , m_2 = 4 , кг, , \Delta T_1 = T_1 - 45, , \Delta T_2 = 50 - T_2 ).
Подставляем все известные данные в уравнение и решаем его:
( 1 \cdot 4,18 \cdot (T_1 - 45) = 4 \cdot 4,18 \cdot (50 - T_2) ).
Выразим из этого уравнения температуру холодной воды ( T_1 ):
( 4,18T_1 - 4,18 \cdot 45 = 4 \cdot 4,18 \cdot 50 - 4 \cdot 4,18T_2 ).
Теперь подставляем данные и находим ( T_1 ):
( 4,18T_1 - 187,2 = 4 \cdot 4,18 \cdot 50 - 4 \cdot 4,18 \cdot T_2 ).
( 4,18T_1 = 837,2 - 4,18 \cdot T_2 + 187,2 ).
( 4,18T_1 = 1024 - 4,18 \cdot T_2 ).
Теперь, решив это уравнение, найдем искомое значение температуры холодной воды ( T_1 ).