Для определения температуры смеси воспользуемся законом сохранения энергии в открытой системе:
m1 * c1 * (t - t1) = m2 * c2 * (t2 - t),
где m1 и t1 - масса и начальная температура первой части системы, m2 и t2 - масса и начальная температура второй части системы, t - конечная температура смеси, c1 и c2 - удельная теплоемкость воды.
Удельная теплоемкость воды примерно равна 4,186 Дж/(г·°C).
Теперь решим уравнение:
(1 кг)(4,186 Дж/(г·°C))(t - 51°C) = (2 кг)(4,186 Дж/(г·°C))(30°C - t), 4,186 J/(°C) * (t - 51) = 2 * 4,186 J/(°C) * (30 - t), 4,186t - 4,186 * 51 = 2 * 4,186 * 30 - 4,186t, 8,372t = 4,186 * 60 + 4,186 * 51, 8,372t = 563,16 + 213,186, 8,372t = 776,346, t = 776,346 / 8,372, t ≈ 92,657°C.
Таким образом, температура смеси будет примерно равна 92,657°C.
