Задача № 3. В воду массой 1 кг при температуре 10 °C опустили нагретый медный цилиндр массой 0,5 кг при температуре 200 °C. Определите конечную температуру воды. (cводы = 4200 Дж/(кг·°C); cмеди = 400 Дж/(кг·°C).)

Дано: вода: m = 1 кг, t₁ = 10 °C, c = 4200 Дж/(кг·°C); медь: m = 0,5 кг, t₂ = 200 °C, c = 400 Дж/(кг·°C). Считаем, что теплопотерями пренебрегают.

1. По тепловому балансу теплота, отданная медью, равна теплоте, полученной водой: cмеди mмеди(200-t)=cводы mводы(t-10).
2. Подставляем данные: 400·0,5(200-t)=4200·1(t-10).
3. Упрощаем: 200(200-t)=4200(t-10), то есть 40000-200t=4200t-42000.
4. Решаем: 82000=4400t, поэтому t≈18,6 °C.

Ответ: конечная температура воды приблизительно 18,6 °C.