Чтобы решить эту задачу, давайте сначала вспомним, что количество теплоты, которое отдает или получает тело, можно вычислить по формуле:

Q = m * c * ΔT

где:

• Q - количество теплоты (в джоулях);
• m - масса тела (в килограммах);
• c - удельная теплоемкость вещества (для воды c = 4.18 Дж/(кг·℃));
• ΔT - изменение температуры (в градусах Цельсия).

Теперь давайте рассчитаем количество теплоты, отданное горячей водой.

1. Масса горячей воды (m1) = 0.2 кг, начальная температура (T1) = 100 ℃, конечная температура (T) = 40 ℃.
2. Изменение температуры горячей воды:
• ΔT1 = T1 - T = 100 - 40 = 60 ℃.
3. Теперь подставим значения в формулу:
• Q1 = m1 * c * ΔT1 = 0.2 * 4.18 * 60.
4. Вычислим Q1:
• Q1 = 0.2 * 4.18 * 60 = 50.16 Дж.

Теперь рассчитаем количество теплоты, полученное холодной водой.

1. Масса холодной воды (m2) = 0.8 кг, начальная температура (T2) = 25 ℃, конечная температура (T) = 40 ℃.
2. Изменение температуры холодной воды:
• ΔT2 = T - T2 = 40 - 25 = 15 ℃.
3. Теперь подставим значения в формулу:
• Q2 = m2 * c * ΔT2 = 0.8 * 4.18 * 15.
4. Вычислим Q2:
• Q2 = 0.8 * 4.18 * 15 = 50.16 Дж.

Теперь мы имеем:

• Количество теплоты, отданное горячей водой (Q1) = 50.16 Дж;
• Количество теплоты, полученное холодной водой (Q2) = 50.16 Дж.

Сравнение: Мы видим, что количество теплоты, отданное горячей водой, равно количеству теплоты, полученному холодной водой. Это подтверждает закон сохранения энергии: вся теплота, отданная горячей водой, была передана холодной воде.