Для определения температуры смеси можно воспользоваться законом сохранения энергии. Поскольку теплообмен происходит только между двумя количествами воды, можно записать, что количество теплоты, отданное более горячей водой, равно количеству теплоты, полученному более холодной водой.
Обозначим конечную температуру смеси как градусов Цельсия. Тогда изменение температуры для воды массой 150 г, которая первоначально имела температуру 16 градусов, будет градусов. Для 50 г воды, нагретой до 80 градусов, изменение температуры составит градусов.
Теплоемкость воды принимаем равной Дж/г·°C . Тогда количество теплоты, полученное холодной водой, равно ) Дж, а количество теплоты, отданное горячей водой, равно ) Дж.
По закону сохранения энергии , откуда:
Упростим уравнение, разделив обе части на 4.18:
градуса Цельсия.
Таким образом, конечная температура смеси воды составит 32 градуса Цельсия.