3. При каких условиях наступит тепловое равновесие, если: а) горячую воду налить в холодную; б) термометр поставить под мышку; в) нагретую деталь для закалки опустить в холодную воду; г) кусочек льда бросить в стакан с водой?

Тепловое равновесие наступает, когда соприкасающиеся тела достигают одинаковой температуры.

1. а) Горячая и холодная вода будут обмениваться энергией до установления общей промежуточной температуры.
2. б) Термометр примет температуру тела человека.
3. в) Нагретая деталь и холодная вода достигнут общей промежуточной температуры.
4. г) Лёд и вода будут иметь одинаковую температуру. Если лёд полностью не растает, эта температура при нормальном давлении будет около 0 °C.

Ответ: тепловое равновесие наступит во всех случаях при выравнивании температур соприкасающихся тел.