Задача 1. Железный брусок массой 500 г нагрели до 300 °C и опустили в воду массой 3 кг при температуре 20 °C. Найдите конечную температуру. Удельная теплоёмкость железа 460 Дж/(кг·°C), воды 4200 Дж/(кг·°C).

Считаем, что теплообмена с окружающей средой нет. Тепло, отданное железом, равно теплу, полученному водой.

1. Переведём массу бруска в килограммы: 500 г = 0,5 кг.
2. Запишем уравнение теплового баланса: 0,5 · 460 · (300 − t) = 3 · 4200 · (t − 20), где t — конечная температура.
3. Решим уравнение: 230(300 − t) = 12600(t − 20); 69000 − 230t = 12600t − 252000; 321000 = 12830t; t ≈ 25,02 °C.

Ответ: конечная температура примерно 25,02 °C.