3. В термос с водой массой 500 г и при температуре 41 °C опускают бутылочку с детским питанием массой 200 г, в результате чего она нагревается до температуры 36 °C. Удельная теплоёмкость бутылочки с питанием равна 2525 Дж/(кг·°C). Какова была её начальная температура? Теплоёмкостью термоса пренебречь.

Вода охлаждается от 41 °C до 36 °C и отдаёт тепло, которое получает питание.

Количество теплоты, отданное водой:

\[Q_в=m_вc_в(t_в-t)=0.5\cdot4200\cdot(41-36)=10500\ \text{Дж}.\]

Пусть начальная температура питания равна \(t_0\). Тогда:

\[Q_п=m_пc_п(36-t_0).\]

По закону сохранения энергии:

\[0.2\cdot2525\cdot(36-t_0)=10500.\]

\[505(36-t_0)=10500,\qquad 36-t_0=\frac{10500}{505}\approx20.79.\]

\[t_0\approx36-20.79=15.2\ ^\circ\mathrm{C}.\]

Ответ: начальная температура питания была примерно 15,2 °C.