Какова будет установившаяся температура после смешивания 2 кг воды при 20°С и 4 кг воды при 60°С, если 25% энергии ушло

Для решения данной задачи воспользуемся законом сохранения энергии. Пусть установившаяся температура после смешивания вод будет обозначена как \(T\).

Согласно закону сохранения энергии, энергия, потерянная на нагревание окружающей среды, должна быть равна энергии, полученной в результате смешивания вод. Для нахождения энергии, полученной от смешивания, мы можем воспользоваться формулой:

\[
Q = mc\Delta T
\]

Где \(Q\) - количество теплоты, \(m\) - масса вещества, \(c\) - удельная теплоёмкость, и \(\Delta T\) - изменение температуры.

Мы знаем, что 25% энергии ушло на нагревание окружающей среды. Таким образом, 75% энергии осталось для нагревания смеси вод. Используя эту информацию и учитывая, что масса воды остаётся постоянной, мы можем записать уравнение:

\[
mc\Delta T = 0.75 \cdot mc(T - 20)
\]

где \(m\) равно сумме масс двух порций воды, \(c\) - удельной теплоёмкости воды (которая примерно равна 4.18 Дж/г°C), \(T\) - установившейся температуре после смешивания, а 20 - начальной температуре первой порции воды (2 кг при 20°C).

Решая это уравнение, мы получаем:

\[
T - 20 = 0.75(T - 60)
\]

\[
T - 20 = 0.75T - 45
\]

\[
0.25T = 25
\]

\[
T = 100
\]

Ответ: установившаяся температура после смешивания вод будет равняться 100°C.

Надеюсь, ответ был понятен. Если у вас есть ещё вопросы, не стесняйтесь задавать.