Question

Смешали воду массой 0,3 кг, имеющую температуру 15 ° С, и воду при температуре 100 °С. Температуру полученной смеси измерили, и она оказалась равной 60 °С. Вычислите, какое количество горячей воды добавили в холодную воду?

Answer 1

Дано:  
Масса холодной воды (m₁) = 0.3 кг  
Начальная температура холодной воды (T₁) = 15 °C = 288 K  
Начальная температура горячей воды (T₂) = 100 °C = 373 K  
Конечная температура смеси (T₃) = 60 °C = 333 K  

Найти:  
Количество горячей воды, добавленной к холодной воде  

Решение:  
Используем закон сохранения теплоты:
m₁ * c * (T₃ - T₁) = m₂ * c * (T₂ - T₃)

где m₁ - масса холодной воды, m₂ - масса горячей воды, c - удельная теплоемкость воды.

Выразим m₂:
m₂ = (m₁ * c * (T₃ - T₁)) / (c * (T₂ - T₃))

Подставим известные значения и рассчитаем количество горячей воды:
m₂ = (0.3 кг * 4186 Дж/(кг·K) * (333 K - 288 K)) / (4186 Дж/(кг·K) * (373 K - 333 K)) ≈ 0.09 кг

Ответ:  
Было добавлено примерно 0.09 кг горячей воды к холодной воде.