ID: 00006033
6 кг воды, взятой при температуре 70 °С, смешали с водой, температура которой 30 °С. Определите массу более холодной воды, если известно, что установившаяся в смеси температура равна 40 °С. Теплообменом с сосудом пренебречь.
Источник: ФИПИ
$M = 6$ кг — масса горячей воды, $T_г = 70$ °C, $T_х = 30$ °C, $T_{\text{уст}} = 40$ °C
$m$ — масса холодной воды
По уравнению теплового баланса количество теплоты, отданное горячей водой, равно количеству теплоты, принятому холодной водой:
$$Q_{\text{отд}} = Q_{\text{прин}}$$
$$Mc(T_г - T_{\text{уст}}) = mc(T_{\text{уст}} - T_х)$$
Удельные теплоёмкости воды одинаковы и сокращаются:
$$M(T_г - T_{\text{уст}}) = m(T_{\text{уст}} - T_х)$$
$$6 \cdot (70 - 40) = m \cdot (40 - 30)$$
$$6 \cdot 30 = m \cdot 10$$
$$m = \frac{6 \cdot 30}{10} = 18 \text{ кг}$$
Масса холодной воды равна 18 кг.
$m_2$ = 18 кг