Для определения установившейся температуры смеси воспользуемся принципом сохранения энергии: $m_1c_1(T_f - T_1) + m_2c_2(T_f - T_2) = 0$
где: $m_1 = 39$ кг - масса первой части воды $c_1 = 4200$ Дж/(кг°C) - удельная теплоемкость воды $T_1 = 20$ °C - начальная температура первой части воды $m_2 = 21$ кг - масса второй части воды $c_2 = 4200$ Дж/(кг°C) - удельная теплоемкость воды $T_2 = 60$ °C - начальная температура второй части воды $T_f$ - установившаяся температура смеси
Для определения установившейся температуры смеси воспользуемся принципом сохранения энергии:
$m_1c_1(T_f - T_1) + m_2c_2(T_f - T_2) = 0$
где:
$m_1 = 39$ кг - масса первой части воды
$c_1 = 4200$ Дж/(кг°C) - удельная теплоемкость воды
$T_1 = 20$ °C - начальная температура первой части воды
$m_2 = 21$ кг - масса второй части воды
$c_2 = 4200$ Дж/(кг°C) - удельная теплоемкость воды
$T_2 = 60$ °C - начальная температура второй части воды
$T_f$ - установившаяся температура смеси
Подставим известные значения:
$39 \cdot 4200 \cdot (T_f - 20) + 21 \cdot 4200 \cdot (T_f - 60) = 0$
Упрощаем уравнение:
$163800(T_f - 20) + 88200(T_f - 60) = 0$
$163800T_f - 3276000 + 88200T_f - 5292000 = 0$
$251000T_f = 8568000$
$T_f = \frac{8568000}{251000} \approx 34$°C
Таким образом, установившаяся температура смеси будет примерно равна 34 °C.