Какая будет температура смеси воды и кипятка после их смешивания? A) 35; B) 45; C) 40

Чтобы определить температуру смеси воды и кипятка после их смешивания, мы можем использовать закон сохранения энергии. Общая формула для подобных задач выглядит следующим образом:

\(m_1c_1T_1 + m_2c_2T_2 = (m_1 + m_2)c_fT_f\)

где \(m_1\) - масса первого вещества (воды), \(c_1\) - удельная теплоемкость вещества, \(T_1\) - начальная температура первого вещества; \(m_2\) - масса второго вещества (кипятка), \(c_2\) - удельная теплоемкость второго вещества, \(T_2\) - начальная температура второго вещества; \(m_1 + m_2\) - общая масса смеси, \(c_f\) - удельная теплоемкость смеси, \(T_f\) - конечная температура смеси.

Для решения задачи нам необходимо знать значения удельной теплоемкости воды (\(c_1\)), кипятка (\(c_2\)) и удельной теплоемкости смеси (\(c_f\)). Мы также должны знать значения начальных температур (\(T_1\) и \(T_2\)), а конечную температуру смеси (\(T_f\)) нужно найти.

В данном случае у нас нет конкретных значений для \(c_1\), \(c_2\) и \(c_f\), поэтому мы не можем вычислить точное значение конечной температуры смеси. Однако мы можем использовать формулу, чтобы определить возможные варианты ответа.

Для простоты расчетов давайте предположим, что \(c_1\) и \(c_2\) имеют примерно одинаковые значения, и будем считать, что \(c_1 = c_2 = c\).

Теперь можем записать уравнение:

\(m_1cT_1 + m_2cT_2 = (m_1 + m_2)cT_f\)

Мы знаем, что масса воды (\(m_1\)) и масса кипятка (\(m_2\)) равны 1 кг, так как в задаче не указаны другие значения. Пусть \(T_1\) будет температурой воды, а \(T_2\) - температурой кипятка. Для варианта A) \(T_1\) = 35, для варианта B) \(T_1\) = 45, а для варианта C) \(T_1\) = 40.

Теперь подставим значения и решим уравнение для каждого варианта ответа:

1) Вариант ответа A) \(T_1 = 35\):
\(1 \cdot c \cdot 35 + 1 \cdot c \cdot 100 = (1 + 1) \cdot c \cdot T_f\)
\(35c + 100c = 2c \cdot T_f\)
\(135c = 2c \cdot T_f\)
\(T_f = \frac{135c}{2c} = \frac{135}{2} = 67,5\)

2) Вариант ответа B) \(T_1 = 45\):
\(1 \cdot c \cdot 45 + 1 \cdot c \cdot 100 = (1 + 1) \cdot c \cdot T_f\)
\(45c + 100c = 2c \cdot T_f\)
\(145c = 2c \cdot T_f\)
\(T_f = \frac{145c}{2c} = \frac{145}{2} = 72,5\)

3) Вариант ответа C) \(T_1 = 40\):
\(1 \cdot c \cdot 40 + 1 \cdot c \cdot 100 = (1 + 1) \cdot c \cdot T_f\)
\(40c + 100c = 2c \cdot T_f\)
\(140c = 2c \cdot T_f\)
\(T_f = \frac{140c}{2c} = \frac{140}{2} = 70\)

Итак, по результатам расчета у нас есть следующие значения конечной температуры смеси:

A) 67,5
B) 72,5
C) 70

Таким образом, правильный ответ - C) 40.