Задача №3. В термос налили пол-литра воды при температуре 23 °C. В воду налили 300 г холодного молока температурой 9 °C. Какая температура t установится в системе? Теплообменом с термосом и окружающей средой пренебречь.

Считаем плотность воды равной 1 кг/л, поэтому 0,5 л воды имеют массу 0,5 кг. Поскольку теплоёмкость молока в условии не дана, для оценки принимаем её равной теплоёмкости воды: c = 4200 Дж/(кг·°C). Теплота, отданная тёплой водой, равна теплоте, полученной молоком.

1. Записываем тепловой баланс: m_вc(23 − t) = m_мc(t − 9).
2. Подставляем массы 0,5 кг и 0,3 кг; одинаковая теплоёмкость сокращается: 0,5(23 − t) = 0,3(t − 9).
3. Решаем: 11,5 − 0,5t = 0,3t − 2,7; 14,2 = 0,8t; t = 17,75 °C.

Ответ: примерно 17,8 °C (при принятом приближении для теплоёмкости молока).