Для решения этой задачи мы будем использовать принцип сохранения энергии. Когда две массы воды смешиваются, тепло, переданное от горячей воды к холодной, приводит к установлению равновесной температуры. Предположим, что температура смеси будет равна T.

Давайте обозначим данные:

• m1 = 3 кг (масса холодной воды)
• T1 = 15°С (температура холодной воды)
• m2 = 5 кг (масса горячей воды)
• T2 = 50°С (температура горячей воды)

Согласно закону сохранения энергии, количество теплоты, потерянное горячей водой, равно количеству теплоты, приобретенному холодной водой. Это можно записать так:

где c - удельная теплоемкость воды, которая в данном случае сокращается, так как она одинакова для обеих масс. Упрощаем уравнение:

Теперь подставим известные значения:

Раскроем скобки:

Теперь соберем все T в одну сторону:

Теперь найдем T:

Таким образом, установившаяся температура смеси воды составит приблизительно 36.9°С.