Чтобы найти температуру смеси, воспользуемся законом сохранения энергии, который говорит о том, что теплота, отданная горячей водой, равна теплоте, принятой холодной водой.
Данные:
- Масса первой воды (m₁) = 150 г = 0,15 кг
- Температура первой воды (t₁) = 35 °C
- Масса второй воды (m₂) = 50 г = 0,05 кг
- Температура второй воды (t₂) = 19 °C
- Удельная теплоемкость воды (C) = 4200 Дж/(кг·°C)
Обозначим конечную температуру смеси как t₃.
По закону сохранения энергии, можно записать следующее уравнение:
Q₁ = Q₂,
где
- Q₁ = m₁ * C * (t₁ - t₃) (теплота, отданная горячей водой)
- Q₂ = m₂ * C * (t₃ - t₂) (теплота, принятия холодной водой)
Подставим значения в формулы:
0,15 * 4200 * (35 - t₃) = 0,05 * 4200 * (t₃ - 19)
Можно сократить на 4200:
0,15 * (35 - t₃) = 0,05 * (t₃ - 19)
Теперь умножим обе стороны на 100, чтобы избавиться от десятичных дробей:
15 * (35 - t₃) = 5 * (t₃ - 19)
Упростим уравнение:
525 - 15t₃ = 5t₃ - 95
Переносим все значения t₃ в одну сторону:
525 + 95 = 15t₃ + 5t₃
620 = 20t₃
Теперь делим обе стороны на 20:
t₃ = 31 °C
Таким образом, температура смеси составит 31 °C.