Используйте закон сохранения энергии. Частицы на бесконечности обладают только кинетической энергией в количестве
K = (m * V^2) / 2 + (m * (2 * V)^2) / 2.
Максимальное сближение у частиц будет тогда, когда вся эта энергия перейдет в потенциальную энергию их электростатического взаимодействия (поскольку мы пренебрегаем энергией гравитационного взаимодействия) . Энергия электростатического взаимодействия зависит от расстояния R между частицами следующим образом:
1) запишем формулу кол-ва теплоты, которое получила вода объемом 0,40 м3 при смешивании, приэтом она нагрелась от 20 градусов до Т градусов, количество теплоты=удельная теплоемкость*масса1*(Т-20) 2) аналогично для воды объемом 0,10 м3, только она при смешивании остынет до температуры Т. количество теплоты=удельная теплоемкость*масса2*(70-Т) 3) так как наступило тепловое равновесие, то количество теплоты отданное водой объемом 0,10 м3 равно количеству теплоты полученное водой объемом 0,40 м3. Тогда удельная теплоемкость*масса1*(Т-20)=удельная теплоемкость*масса2*(70-Т). При сокращении на уд. теплоемкость получаем масса1*(Т-20)=масса2*(70-Т), после раскрытия скобок и некоторых преобразований получаем формулу для температуры смеси Т. Т=(70*масса2 +20*масса1) /(масса1+масса2) где масса1= плотность воды*объем=400кг масса2= плотность воды*объем=100кг ответ 30 градусов
K = (m * V^2) / 2 + (m * (2 * V)^2) / 2.
Максимальное сближение у частиц будет тогда, когда вся эта энергия перейдет в потенциальную энергию их электростатического взаимодействия (поскольку мы пренебрегаем энергией гравитационного взаимодействия) . Энергия электростатического взаимодействия зависит от расстояния R между частицами следующим образом:
П = q^2 / R.
Приравнивая П = K, найдите R.
0,40 м3 при смешивании, приэтом она нагрелась от 20 градусов до Т градусов, количество теплоты=удельная теплоемкость*масса1*(Т-20)
2) аналогично для воды объемом 0,10 м3, только она при смешивании остынет до температуры Т.
количество теплоты=удельная теплоемкость*масса2*(70-Т)
3) так как наступило тепловое равновесие, то количество теплоты отданное водой объемом 0,10 м3 равно количеству теплоты полученное водой объемом 0,40 м3. Тогда удельная теплоемкость*масса1*(Т-20)=удельная теплоемкость*масса2*(70-Т). При сокращении на уд. теплоемкость получаем масса1*(Т-20)=масса2*(70-Т),
после раскрытия скобок и некоторых преобразований получаем формулу для температуры смеси Т. Т=(70*масса2 +20*масса1) /(масса1+масса2)
где масса1= плотность воды*объем=400кг
масса2= плотность воды*объем=100кг
ответ 30 градусов