2. Кузнец Иннокентий разогрел в горне для ковки стальную деталь массой 2 кг до температуры 1200°C, после чего опустил ее в бочку с холодной водой температурой 10°C. Какой стала температура воды в бочке, если в бочку помещается 200 кг воды? (нагреванием бочки пренебречь).

Примем удельную теплоёмкость стали равной 500 Дж/(кг·°C), воды — 4200 Дж/(кг·°C). Считаем, что тепловые потери отсутствуют и устанавливается общая равновесная температура.

1. Обозначим конечную температуру через t.
2. Теплота, отданная сталью, равна теплоте, полученной водой: 2 · 500 · (1200 − t) = 200 · 4200 · (t − 10).
3. Решим уравнение: 1000(1200 − t) = 840000(t − 10); 1200000 − 1000t = 840000t − 8400000; 841000t = 9600000; t ≈ 11,4°C.

Ответ: температура воды станет примерно 11,4°C.