Для решения задачи используем принцип сохранения энергии и уравнение теплового баланса. Когда холодная и горячая вода смешиваются, количество тепла, потерянное горячей водой, должно быть равно количеству тепла, полученному холодной водой.
Обозначим:
- \( m_h \) – масса горячей воды,
- \( m_c = 1 \) кг – масса холодной воды,
- \( T_h = 90 \) °C – температура горячей воды,
- \( T_c = 10 \) °C – температура холодной воды,
- \( T_f = 50 \) °C – температура полученной смеси.
Уравнение теплового баланса можно записать так:
\[ m_h \cdot c \cdot (T_h - T_f) = m_c \cdot c \cdot (T_f - T_c) \]
Так как теплоемкость воды \( c \) постоянна, мы можем её сократить из обоих сторон уравнения. Это упростит уравнение:
\[ m_h \cdot (90 - 50) = 1 \cdot (50 - 10) \]
Упростим выражения:
\[ m_h \cdot 40 = 1 \cdot 40 \]
Теперь делим обе стороны на 40:
\[ m_h = 1 \text{ кг} \]
Таким образом, масса горячей воды равна 1 кг.
Ответ: масса горячей воды составляет 1 кг.
