3. Медную пластину массой 40 г нагрели до температуры 200 °C, а затем опустили в калориметр с 200 г воды при температуре 16 °C. Какой стала температура в калориметре после установления теплового равновесия? Ответ округлите до целого числа градусов.

Считаем, что теплообменом с окружающей средой и теплоёмкостью калориметра можно пренебречь. Используем \(c_м=400\) Дж/(кг·°C) для меди и \(c_в=4200\) Дж/(кг·°C) для воды.

Переведём массы в килограммы: \(m_м=0,04\) кг, \(m_в=0,2\) кг. Пусть конечная температура равна \(t\). Теплота, отданная медью, равна теплоте, полученной водой:

\(c_мм_м(200-t)=c_вm_в(t-16)\).

Подставим данные: \(400\cdot0,04(200-t)=4200\cdot0,2(t-16)\).

\(16(200-t)=840(t-16)\), откуда \(3200-16t=840t-13440\), поэтому \(856t=16640\) и \(t\approx19,44\) °C.

Округляем до целого числа градусов.

Ответ: 19 °C.