В сосуде находится 2 литра воды при температуре 20°C. Если добавить 1 литр воды при той же температуре, какой будет итоговая температура?

Чтобы определить итоговую температуру, когда в сосуд добавляется еще 1 литр воды (допустим, что исходная вода и новая вода имеют одинаковую температуру), можно воспользоваться законом сохранения энергии (законом теплоты):

Q1 + Q2 = 0

где Q1 — количество тепла, которое передается исходной воде при смешивании, Q2 — количество тепла, которое получает добавленная вода.

Мы можем предположить, что изменение температуры воды будет пропорционально изменению объема воды:

(V1 * T1) + (V2 * T2) = V * Tф

где V1 и T1 — объем и температура исходной воды, V2 и T2 — объем и температура добавленной воды, V — итоговый объем воды после смешивания, Tф — итоговая температура.

Переведем все объемы в литрах:

V1 = 2 литра (исходная вода)
V2 = 1 литр (новая вода)
V = 3 литра (итоговый объем после смешивания)

Подставим данные:

(2 л * 20°C) + (1 л * 20°C) = 3 л * Tф

40 + 20 = 3Tф
60 = 3Tф
Tф = 20°C

Итоговая температура воды после смешивания будет равна 20°C.