Чтобы определить температуру холодной воды, воспользуемся законом об использовании теплоты. Смешав горячую и холодную воду, мы можем использовать формулу для смеси, которая гласит, что теплотa, потерянная горячей водой, равна теплоте, полученной холодной водой.
Обозначим:
- \( m_1 = 210 \, г \) (масса горячей воды)
- \( T_1 = 56.4 \, °C \) (температура горячей воды)
- \( m_2 = 170 \, г \) (масса холодной воды)
- \( T_2 \) - температура холодной воды, которую нужно найти.
- \( T_s = 37 \, °C \) (температура смеси)
Используем уравнение теплового баланса:
\[ m_1 \cdot c \cdot (T_1 - T_s) = m_2 \cdot c \cdot (T_s - T_2) \]
где \( c \) - удельная теплоемкость воды, которая сокращается с обеих сторон, и её можно опустить:
\[ 210 \cdot (56.4 - 37) = 170 \cdot (37 - T_2) \]
Вычислим каждую часть:
\[ 210 \cdot 19.4 = 170 \cdot (37 - T_2) \]
\[ 4074 = 170 \cdot (37 - T_2) \]
Теперь разделим обе стороны на 170:
\[ \frac{4074}{170} = 37 - T_2 \]
Вычисляем:
\[ 23.9 \approx 37 - T_2 \]
Теперь выразим \( T_2 \):
\[ T_2 \approx 37 - 23.9 \]
\[ T_2 \approx 13.1 \, °C \]
Таким образом, температура холодной воды составляет примерно 13.1 °C.