Смешали 39 л воды при температуре 20 °С и 21 л при температуре 60 °С. Определить температуру смеси.

Чтобы определить конечную температуру смеси двух жидкостей разной температуры, мы можем использовать принцип сохранения энергии. При этом предполагается, что нет теплообмена с внешней средой и что смешиваемые жидкости имеют одинаковую удельную теплоёмкость, как в случае с водой.

Формула для расчёта конечной температуры смеси:

$T_{\text{final}} = \frac{m_1 \cdot T_1 + m_2 \cdot T_2}{m_1 + m_2}$

где:

• $T_{\text{final}}$ — искомая конечная температура смеси,
• $m_1$ и $m_2$ — массы смешиваемых жидкостей (в данном случае объёмы, так как плотность воды принимаем равной 1 кг/л),
• $T_1$ и $T_2$ — начальные температуры жидкостей.

Подставляя данные из вашего вопроса (39 л воды при 20 °С и 21 л воды при 60 °С), мы получим:

$T_{\text{final}} = \frac{39 \cdot 20 + 21 \cdot 60}{39 + 21}$

Теперь выполним расчёт.

Конечная температура смеси, полученная при смешивании 39 литров воды с температурой 20 °С и 21 литра воды с температурой 60 °С, составляет 34 °С. ​​