При смешивании горячей воды с холодной внутренняя энергия системы будет уменьшаться, так как происходит теплообмен между горячей и холодной водой. Горячая вода отдает свою теплоэнергию холодной воде, что приводит к увеличению температуры холодной воды и уменьшению температуры горячей.

Этот процесс называется теплообменом и сопровождается изменением внутренней энергии системы. По закону сохранения энергии, изменение внутренней энергии системы равно сумме работы, совершенной над системой, и теплоте, переданной ей извне.

Таким образом, при смешивании горячей и холодной воды внутренняя энергия системы будет уменьшаться за счет передачи теплоты от горячей воды к холодной.