Чтобы найти конечную температуру смеси двух масс воды, можно использовать закон сохранения энергии. В данном случае теплоту, потерянную одной массой, можно приравнять к теплоте, полученной другой массой.
Даны:
- m₁ = 50 кг, t₁ = 100 °C (горячая вода)
- m₂ = 20 кг, t₂ = 10 °C (холодная вода)
- t₀ = ? (конечная температура)
Формула для расчета конечной температуры выглядит следующим образом:
\[ m₁ \cdot c \cdot (t₁ - t₀) = m₂ \cdot c \cdot (t₀ - t₂) \]
где \( c \) — удельная теплоемкость воды (поскольку она одинаковая для обеих масс, мы можем её сократить).
Таким образом, упростим уравнение:
\[ m₁ (t₁ - t₀) = m₂ (t₀ - t₂) \]
Теперь подставим известные значения:
\[ 50 \cdot (100 - t₀) = 20 \cdot (t₀ - 10) \]
Раскроем скобки:
\[ 5000 - 50t₀ = 20t₀ - 200 \]
Соберем все члены с \( t₀ \) на одну сторону и константы на другую:
\[ 5000 + 200 = 20t₀ + 50t₀ \]
\[ 5200 = 70t₀ \]
Теперь найдём \( t₀ \):
\[ t₀ = \frac{5200}{70} \]
\[ t₀ \approx 74.29 °C \]
Следовательно, конечная температура смеси \( t₀ \) составляет примерно 74.29 °C.
