Задача 4. В калориметр, содержащий 200 г воды при температуре 20 °C, опускают свинцовую дробь массой 100 г, нагретую до 100 °C. Какая температура установится в калориметре?

Примем удельную теплоёмкость воды равной 4200 Дж/(кг·°C), свинца — 140 Дж/(кг·°C). Теплоёмкостью калориметра и теплообменом с окружающей средой пренебрегаем.

Тепло, полученное водой, равно теплу, отданному свинцовой дробью:

\(0.2\cdot4200\cdot(t-20)=0.1\cdot140\cdot(100-t)\).

\(840t-16800=1400-140t\), значит, \(980t=18200\).

\(t\approx18.57\ ^\circ\mathrm{C}\).

Ответ: установится температура примерно 18,6 °C.