Упражнение «Тепловой баланс без фазовых переходов». 2. В воду массой 2 кг при 20 °C опустили железный брусок массой 1 кг, нагретый до 150 °C. Определите установившуюся температуру. Потерями тепла пренебречь. Удельная теплоёмкость железа — 460 Дж/(кг·°C), воды — 4200 Дж/(кг·°C).

Тепло, полученное водой, равно теплу, отданному железом:

\(4200\cdot2\cdot(T-20)=460\cdot1\cdot(150-T)\).

\(8400T-168000=69000-460T\), откуда \(8860T=237000\) и \(T\approx26{,}75\) °C.

Ответ: установившаяся температура — примерно 26,7 °C.