Смешали 20 килограмм воды при 90 градусов и 150 килограмм воды при 23 градусов 15% тепла отданного горячей...

Для решения данной задачи сначала определим количество тепла, которое передала горячая вода.

1. Расчет количества тепла, отданного горячей водой:

Формула для вычисления количества тепла: $Q=mc\mathrm{\Delta }T$

где:

• $m$ — масса воды,
• $c$ — удельная теплоемкость воды $приблизительно4.18кДж/кг·°C$,
• $\mathrm{\Delta }T$ — изменение температуры.

Для горячей воды:

• масса $m_1=20$ кг,
• начальная температура $T_1=90$ °C.

Пусть конечная температура смеси воды будет $T$ °C.

Тогда изменение температуры горячей воды: $\mathrm{\Delta }{T}_1=90-T$

Количество тепла, которое должна была бы передать горячая вода без учета потерь: $Q_1=m_1\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }{T}_1=20\cdot 4.18\cdot (90-T)$

Однако, 15% этого тепла уходит на нагревание окружающей среды, поэтому только 85% тепла передается холодной воде: $Q_1^{\prime }=0.85\cdot Q_1=0.85\cdot 20\cdot 4.18\cdot (90-T)$

1. Расчет количества тепла, принятого холодной водой:

Для холодной воды:

• масса $m_2=150$ кг,
• начальная температура $T_2=23$ °C.

Изменение температуры холодной воды: $\mathrm{\Delta }{T}_2=T-23$

Количество тепла, принятое холодной водой: $Q_2=m_2\cdot c\cdot \mathrm{\Delta }{T}_2=150\cdot 4.18\cdot (T-23)$

1. Уравнение теплового баланса:

Так как переданное горячей водой тепло равно принятому холодной водой теплу, имеем: $Q_1^{\prime }=Q_2$

Подставляем выражения для $Q_1^{\prime }$ и $Q_2$: $0.85\cdot 20\cdot 4.18\cdot (90-T)=150\cdot 4.18\cdot (T-23)$

Упрощаем уравнение, сократив на $4.18$: $0.85\cdot 20\cdot (90-T)=150\cdot (T-23)$

Раскроем скобки и упростим: $17\cdot (90-T)=150\cdot (T-23)$ $1530-17T=150T-3450$

Переносим все слагаемые с $T$ в одну сторону, а все численные значения в другую: $1530+3450=150T+17T$ $4980=167T$

Теперь найдем $T$: $T=\frac{4980}{167}\approx 29.82$

Таким образом, конечная температура смеси воды составляет приблизительно 29.82 °C.

Для решения данной задачи необходимо использовать закон сохранения энергии. При смешивании двух тел происходит переход теплоты от горячего тела к холодному до достижения теплового равновесия. При этом сумма теплот двух тел остается постоянной.

Учитывая, что 15% тепла отдано окружающей среде, 85% тепла осталось в системе воды. По формуле сохранения энергии можно найти конечную температуру воды после смешивания.

(20 кг 90 градусов + 150 кг 23 градусов) 0,85 = (170 кг T)

1800 + 3450 = 170T

5250 = 170T

T = 5250 / 170 ≈ 30,88 градусов

Конечная температура воды после смешивания будет около 30,88 градусов.

Для решения данной задачи нам необходимо использовать закон сохранения энергии.

Обозначим теплоемкость воды как C = 4,186 кДж/(кг°C), теплоемкость окружающей среды как C' = 1 кДж/(кг°C), начальную температуру горячей воды как T1 = 90°C, начальную температуру холодной воды как T2 = 23°C, конечную температуру смеси как Т$°C$, количество отданного тепла Q $кДж$.

Сначала найдем количество отданного тепла Q: Q = m1C$T1-T$ + m2C$T2-T$ + m2C'$T-T2$ = 0 где m1 = 20 кг - масса горячей воды, m2 = 150 кг - масса холодной воды.

Подставляем известные значения и находим Q: 204,186$90-T$ + 1504,186$23-T$ + 1501$T-23$ = 0 80,744$90-T$ + 627,9$23-T$ + 150*$T-23$ = 0 7256,96 - 80,744T + 14430,7 - 627,9T + 150T - 3450 = 0 216,356T = 2577,74 T ≈ 11,92°C

Итак, конечная температура смеси воды составит около 11,92°C.