Для определения температуры смеси горячей и холодной воды можно воспользоваться принципом сохранения энергии. Предположим, что у нас есть два объема воды одинаковой массы: первый – горячая вода при температуре 80°C, второй – холодная вода при температуре 20°C.
Если обозначить температуру смеси как \( T \), то можем записать уравнение теплового баланса:
\[ m \cdot c \cdot (T_{горячей} - T) + m \cdot c \cdot (T - T_{холодной}) = 0, \]
где:
- \( m \) – масса воды (она одинаковая, поэтому можно сократить),
- \( c \) – удельная теплоемкость воды (она также одинаковая и сокращается),
- \( T_{горячей} = 80°C \),
- \( T_{холодной} = 20°C \).
После сокращения, уравнение упрощается до:
\[ (80 - T) = (T - 20). \]
Теперь решим это уравнение:
\[ 80 - T = T - 20. \] Соберем все \( T \) в одну сторону:
\[ 80 + 20 = 2T, \] \[ 100 = 2T, \] \[ T = 50°C. \]
Таким образом, температура смеси составит 50°C.