Задача 2. В воду объёмом 0,5 л температурой 80 °C опустили алюминиевую ложку массой 20 г. Определите температуру установившегося теплового равновесия.

В условии не указана начальная температура ложки, поэтому точное значение определить нельзя. Если принять, что ложка первоначально имела комнатную температуру 20 °C, используем тепловой баланс: теплота, отданная водой, равна теплоте, полученной ложкой.

Масса воды \(m_в=0.5\) кг, масса ложки \(m_л=0.02\) кг; удельные теплоёмкости воды и алюминия — 4200 и 880 Дж/(кг·°C).

\(0.5\cdot4200(80-T)=0.02\cdot880(T-20)\).

\(2100(80-T)=17.6(T-20)\), поэтому \(T\approx79.5\ ^\circ\mathrm{C}\).

Ответ: при начальной температуре ложки 20 °C — примерно 79,5 °C. Для точного ответа нужна начальная температура ложки.