в сосуд с водой масса которого 150 г, а температура 16 градусов по цельсию, добавили воду массой 50 г, при температуре 80 градусов по цельсию. Определите температуру смеси.

Чтобы определить конечную температуру смеси двух порций воды с различными начальными температурами, мы можем использовать принцип сохранения энергии. Этот принцип гласит, что общее количество тепла перед началом смешивания равно общему количеству тепла после смешивания.

Обозначим массы воды как $m_1$ и $m_2$, их начальные температуры как $T_1$ и $T_2$ соответственно. Пусть конечная температура смеси будет $T$. Теплоемкость воды $c$ одинакова для обоих количеств воды и составляет примерно 4.18 Дж/(г·°C).

Масса первой порции воды $m_1$ = 150 г, её начальная температура $T_1$ = 16 °C. Масса второй порции воды $m_2$ = 50 г, её начальная температура $T_2$ = 80 °C.

Тепло, отданное или полученное водой, равно $Q = mc\Delta T$, где $\Delta T$ - изменение температуры. Для первой порции воды изменение температуры будет $T - T_1$, а для второй - $T - T_2$.

Так как общее количество тепла сохраняется, тепло, отданное более горячей водой, равно теплу, полученному более холодной водой:

$m_1 c (T - T_1) = m_2 c (T_2 - T)$

Отсюда можно выразить $T$:

$T = \frac{m_1 T_1 + m_2 T_2}{m_1 + m_2}$

Подставим известные значения и найдем $T$.

Конечная температура смеси воды составит 32 градуса Цельсия. Это результат смешивания 150 г воды с температурой 16 °C и 50 г воды с температурой 80 °C. ​​