Высокий уровень. 3. В 200 г воды при 20 °C помещают 300 г железа при 10 °C и 400 г меди при 25 °C. Найти установившуюся температуру.

Предполагаем отсутствие теплообмена с окружающей средой. Используем \(c_в=4200\), \(c_{Fe}=460\), \(c_{Cu}=400\) Дж/(кг·°C). Обозначим установившуюся температуру через \(t\). Баланс теплоты:

\(0.200\cdot4200(t-20)+0.300\cdot460(t-10)+0.400\cdot400(t-25)=0\).

Раскрываем скобки и собираем слагаемые:

\(840t-16800+138t-1380+160t-4000=0\).

\(1138t=22180\), откуда \(t\approx19.49\ ^\circ\text{C}\).

Ответ: приблизительно 19,5 °C.