2. В воду с температурой 20 °C влили ртуть, масса которой равна массе воды. Определите начальную температуру ртути, если установившаяся температура стала 21 °C.

Считаем, что теплообмена с окружающей средой и сосудом нет. Теплота, полученная водой, равна теплоте, отданной ртутью.

Пусть масса воды и ртути равна m, а начальная температура ртути — t. Используем удельные теплоёмкости воды 4200 Дж/(кг·°C) и ртути 140 Дж/(кг·°C):

4200m · (21 − 20) = 140m · (t − 21).

Сокращаем равные массы и находим t: 4200 = 140(t − 21); t − 21 = 30; t = 51 °C.

Ответ: начальная температура ртути — 51 °C.