Для решения этой задачи можно использовать формулу теплового баланса. Мы знаем, что количество теплоты, потерянное горячей водой, равно количеству теплоты, полученному холодной водой.
Обозначим:
- \( m_1 = 50 \) кг (масса горячей воды),
- \( T_1 = 100 \) °C (начальная температура горячей воды),
- \( T_f = 45 \) °C (конечная температура смеси),
- \( m_2 \) (масса холодной воды),
- \( T_2 = 10 \) °C (температура холодной воды).
Согласно принципу сохранения энергии, мы можем записать:
\[ m_1 \cdot c \cdot (T_1 - T_f) = m_2 \cdot c \cdot (T_f - T_2) \]
где \( c \) — удельная теплоемкость воды (которая в данном случае сокращается, так как она одинаковая для обеих частей).
Подставим известные значения:
\[ 50 \cdot (100 - 45) = m_2 \cdot (45 - 10) \]
\[ 50 \cdot 55 = m_2 \cdot 35 \]
\[ 2750 = 35m_2 \]
Теперь выразим \( m_2 \):
\[ m_2 = \frac{2750}{35} \approx 78.57 \text{ кг} \]
Таким образом, для получения смеси с температурой 45 °C нужно влить примерно 78.57 кг холодной воды.
