Какова разница в температурах горячей и холодной воды, если первый сосуд был наполнен на треть горячей водой

Какова разница в температурах горячей и холодной воды, если первый сосуд был наполнен на треть горячей водой и оставшаяся часть была заполнена холодной водой, а второй сосуд был наполнен на треть холодной водой и оставшаяся часть была заполнена горячей водой? Температуры воды в сосудах отличались на 20 °C. Предположим, что теплоемкостью сосудов и теплообменом с окружающей средой можно пренебречь. Ответ выразите в градусах Цельсия и округлите до целых чисел.
Сергеевич

Сергеевич

Для решения данной задачи можем использовать принцип сохранения энергии.

Пусть температура горячей воды будет обозначена как \(T_{г}\), температура холодной воды как \(T_{х}\), а разница в температурах - \(\Delta T = 20\,^{\circ}\mathrm{C}\).

В первом сосуде горячая вода занимает треть его объема, а оставшиеся две трети заполнены холодной водой. Следовательно, можно записать следующее:

\[
T_{г} \cdot \frac{1}{3} + T_{х} \cdot \frac{2}{3} = T_{х} \cdot \frac{1}{3} + T_{г} \cdot \frac{2}{3} + \Delta T
\]

Далее, упростим выражение:

\[
\frac{1}{3}(T_{г} - T_{х}) = \frac{2}{3}(T_{г} - T_{х}) + \Delta T
\]

Теперь выразим разницу в температурах:

\[
\frac{1}{3}(T_{г} - T_{х}) - \frac{2}{3}(T_{г} - T_{х}) = \Delta T
\]

Далее, сократим коэффициенты:

\[
-\frac{1}{3}(T_{г} - T_{х}) = \Delta T
\]

Теперь можно найти разницу в температурах:

\[
T_{г} - T_{х} = -3 \cdot \Delta T
\]

Подставим значение разности в температур:

\[
T_{г} - T_{х} = -3 \cdot 20 = -60\,^{\circ}\mathrm{C}
\]

-60 градусов Цельсия - это искомая разница в температурах горячей и холодной воды. Кроме того, по условию задачи, требуется округлить ответ до целого числа. Таким образом, ответ составляет -60\,^{\circ}\mathrm{C}.
Знаешь ответ?
Задать вопрос
Привет!
hello