Для приготовления ванны необходимо смешать холодную воду при 11 °С с горячей водой при 66 °С. Какое количество холодной воды необходимо взять для получения 110 л теплой воды при 36 °С?
Решение
Шаг 1:
Горячая и холодная вода, смешиваясь, будут обмениваться энергией, до тех пор, пока не установится равновесная температура. Уравнения для теплоты и массы воды выглядят так:
Q1 = cвm1(t — t1),
Q2 = cвm2(t2 — t),
m2 + m1 = m,
где t2, t1 — начальные температуры горячей и холодной воды соответственно, m2, m1 — их массы, t — установившаяся температура в ванной, m — масса всей воды в ванной.
Шаг 2:
Так как система замкнута, то уравнение теплового баланса имеет вид:
