Формула кол-во тепла: Q=m*c*(t2-t1), где m — масса тела (жидкости в нашем случае), c — удельная теплоемкость тела, t2 - t1 — разница температур
При смешивании жидкостей происходит процесс, при котором устанавливается тепловое равновесие, т.е. температура приходит к единому значению:
Q1 = Q2
m1 * c * (t2 - t1) = m2 * c * (t2 - t1)
Разделим обе части на c:
m1 * (t2 - t1) = m2 * (t2 - t1)
Т.к. плотность воды = 1000, то ее объем равен ее массе. Если бы тут была не вода, а к примеру мед, масса была бы совсем другой (важно!)
подставляем значения и решаем уравнение:
2 * (80 - 60) = m2 * (60 - 10)
2 * 20 = m2 * 50
40 = m2 * 50
m2 = 40 : 50
m2 = 0,8 кг
Повторюсь, т.к. это вода, то объем равен массе. Если не вода, то надо вычислять эти значения отдельно (через формулу плотности)
0.8 литра воды
Закон сохранения энергии гласит, что сумма потенциальной и кинетической энергии всегда постоянна( так как энергия никуда не исчезает и не берется из ниоткуда). запишим этот закон:
Е=Ек+Еп; Е=(m*v*v)/2+mgh.
в первой ситуации, когда тело находясь на высоте не падает, закон имеет вид:
Е1=(m*0*0)/2+mgh
во второй ситуации на половине пути:
Е2=(m*v*v)/2+mgh/2
по закону сохранения энергии:
Е1=E2
(m*v*v)/2+mgh/2=(m*0*0)/2+mgh; |*2
m*v*v+mgh=2mgh
v*v=(2mgh-mgh)/m
v*v=gh
из полученной записи считаем кинетическую энергию в середине пути:
Е кинетическая= (2кг*10н/кг*15м)/2=150 Н
E потенциальная=2кг*10Н/кг*15 м/2=150Н
