4. Смешали 3 л воды при 15 °C и 2 л кипятка (100 °C). Какой стала температура смеси?

Предполагаем, что теплообмена с окружающей средой нет, а плотность и удельная теплоёмкость обеих порций воды одинаковы. Тогда температура смеси — средневзвешенная по массам; для воды массы пропорциональны объёмам.

1. Приравниваем тепло, отданное горячей водой, теплу, полученному холодной: \(2(100-t)=3(t-15)\).
2. Решаем: \(200-2t=3t-45\), откуда \(245=5t\), поэтому \(t=49\ ^\circ\mathrm{C}\).

Ответ: температура смеси стала 49 °C.