Zasada bilansu cieplnego.
Temperatura końcowa mieszaniny wynosi: 73,3⁰C
Po zmieszaniu obu porcji wody następuje przekazywanie energii cieplnej do momentu wyrównania się temperatur.
Ilość ciepła obliczamy ze wzoru:
[tex]Q=m*c_w*\Delta T[/tex]
Gorąca woda oddaje energię: Q₁
Zimna woda pobiera energię: Q₂
Dane:
[tex]m_1=1kg[/tex] dla wody 1 l = 1 kg
[tex]t_1=100^0C[/tex] temperatura wrzącej wody
[tex]m_2=0,5kg[/tex]
[tex]t_2=20^0C[/tex]
Zgodnie z zasadą bilansu cieplnego:
ilość ciepła oddanego = ilości ciepła pobranego.
[tex]Q_1=Q_2[/tex]
[tex]m_1*c_w*\Delta T_1=m_2*c_w*\Delta T_2/:c_w[/tex]
[tex]m_1*(t_1-t_k)=m_2*(t_k-t_2)[/tex]
[tex]1kg*(100^0C-t_k)=0,5kg*(t_k-20^0C)/:0,5kg[/tex]
[tex]\frac{1kg}{0,5kg}*(100^0C-t_k)=t_k-20^0C[/tex]
[tex]2*(100^0C-t_k)=t_k-20^0C[/tex]
[tex]200^0C-2t_k=t_k-20^0C[/tex]
[tex]200^0C+20^0C=t_k+2t_k[/tex]
[tex]220^0C=3t_k/:3[/tex]
[tex]t_k=\frac{220^0C}{3}\approx73,3^0C[/tex]
