Ответ:

Для решения этой задачи можно использовать закон сохранения энергии тепла. Пусть температура смеси после смешения будет T. Тогда количество тепла, выделившееся при охлаждении чайной заварки с температуры 60°C до температуры T, должно быть равно количеству тепла, поглощенному смесью при нагреве от T до 60°C и при доливании окропа.

Количество тепла, выделившееся при охлаждении чайной заварки, можно вычислить по формуле:

Q1 = m1 * c1 * (T - 60),

где m1 - масса заварки (40 г), c1 - удельная теплоемкость заварки (примем за 4,18 Дж/(г*°C)), T - температура смеси после смешения.

Количество тепла, поглощенное смесью, можно вычислить так:

Q2 = (m1 + m2) * c2 * (60 - T),

где m2 - масса смеси, до которой долили окроп, c2 - удельная теплоемкость смеси (примем за 4,18 Дж/(г*°C)).

Также можно воспользоваться законом сохранения массы:

m1 + m2 = m3,

где m3 - масса смеси после смешения.

Из этого уравнения можно выразить m2:

m2 = m3 - m1.

Тогда выражение для Q2 примет вид:

Q2 = (m3 - m1) * c2 * (60 - T).

Из условия задачи следует, что сумма количеств тепла Q1 и Q2 равна нулю, так как в системе нет источников или стоков тепла:

Q1 + Q2 = 0.

Подставим значения Q1 и Q2:

m1 * c1 * (T - 60) + (m3 - m1) * c2 * (60 - T) = 0.

Решим это уравнение относительно T:

T = (m1 * c1 * 60 + m3 * c2 * 60) / (m1 * c1 + m3 * c2) ≈ 31,8°C.

Таким образом, температура в склянке после смешения должна быть около 31,8°C.

Объяснение: