Над пустой бочкой закреплены два отдельных крана для горячей и холодной воды. Если открыть первый кран, то из него потечёт горячая вода при температуре Т1=62 C,

Над пустой бочкой закреплены два отдельных крана для горячей и холодной воды. Если открыть первый кран, то из него потечёт горячая вода при температуре Т1=62 C, которая заполнит бочку за 20 мин. Если открыть второй кран, то из него потечёт холодная вода при температуре Т2=20 C, которая заполнит бочку за 15 мин. Какая температура воды установится в бочке, если её наполнить, открыв одновременно оба крана? Ответ выразить в C округлив до целых. Теплообменом с бочкой и окружающей средой пренебречь.

Пусть объем бочки V. 
В единицу времени из горячего крана вытекает масса воды:

 \(m_1=\frac{\rho V}{t_1}\)            (1)

из холодного  крана   \(m_2=\frac{\rho V}{t_2}\)               (2)

Составим уравнение теплового баланса для массы воды в единицу времени

\(Cm_1(T_1-T)=Cm_2(T-T_2)\)                (3)

Поделим почленно (2) на (1)              \(\frac{m_2}{m_1}=\frac{t_1}{t_2}\)            (4)

\(m_2=\frac{m_1t_1}{t_2}\)             (5)

Подставим (5)  в   (3) и после сокращения получаем: 

\(T_1-T=\frac{t_1}{t_2}*(T-T_2)\)                (6)

Уравнение (6) с одним неизвестным - искомой температурой Т, не составит для вас труда. Успехов!


Комментарии