§ 13. 6*. Налейте в стакан цилиндрической формы приблизительно одну часть холодной и три части горячей воды (так, чтобы объём смеси был равен половине объёма стакана). Подождите 5 минут и измерьте температуру образовавшейся смеси tсм1. После этого долейте в стакан приблизительно три части холодной и одну часть горячей воды (так, чтобы заполнить стакан до краёв). Подождите 5 минут и измерьте температуру получившейся смеси tсм2. Запишите измеренные температуры, используя шкалу Цельсия. Чем можно объяснить различия измеренных температур? Сравните полученные результаты с результатами из задания 5.

Измерения индивидуальны, поэтому используем условные значения из примера к заданию 5: холодная вода — 15 °C, горячая — 55 °C. Предположим, что количества воды соответствуют указанным частям, вода перемешана, а теплообменом с окружающей средой можно пренебречь.

1. В первой половине стакана одна часть холодной воды и три части горячей. Средняя температура: (15 + 3 · 55) / 4 = 45 °C. Значит, tсм1 ≈ 45 °C.
2. Для доливания берём три части холодной и одну часть горячей воды. Температура этой порции: (3 · 15 + 55) / 4 = 25 °C.
3. Первоначальная смесь и долитая порция занимают равные объёмы, поэтому температура полного стакана: (45 + 25) / 2 = 35 °C. Значит, tсм2 ≈ 35 °C.

Во втором опыте температура ниже, потому что доливаемая порция содержит больше холодной воды. В условном примере tсм2 совпадает с температурой смеси равных количеств холодной и горячей воды из задания 5. Реальные результаты могут отличаться из-за неточности объёмов, неодинаковой температуры воды, неполного перемешивания и теплообмена со стаканом и воздухом.

Эти примерные значения следует заменить результатами собственного измерения.