6. В воду с температурой 20 °C влили ртуть, масса которой равна массе воды. Определите начальную температуру ртути, если установившаяся температура стала 23 °C.

Считаем, что теплообменом с окружающей средой можно пренебречь. Принять удельную теплоёмкость воды равной 4200 Дж/(кг·°C), ртути — 140 Дж/(кг·°C). Теплота, полученная водой, равна теплоте, отданной ртутью.

1. Обозначим начальную температуру ртути через \(t\). По условию массы воды и ртути одинаковы, поэтому их массы сокращаются в уравнении теплового баланса.
2. Составим уравнение: \(140(t-23)=4200(23-20)\).
3. Вычислим: \(140(t-23)=12\,600\), значит \(t-23=90\), откуда \(t=113\) °C.

Ответ: начальная температура ртути — 113 °C.