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 \( T_1 \).
Комментарии