В медный чайник массой 500 г при температуре 15°C налили 600 г горячей воды при температуре 95°C. Какая температура воды установилась в чайнике. Удельная теплоемкость меди 400 Дж/кг*°C, воды 4200 Дж/кг*°C.

mч = 500 г = 0,5 кг.

tч = 15 °C.

Cч = 400 Дж/кг*°C.

mв = 600 г = 0,6 кг.

tв = 95 °C.

Cв = 4200 Дж/кг*°C.

t - ?

При наливании горячей воды в чайник горячая вода отдаст, а медный чайник примет определённое количество теплоты.

Qв = Cв * mв * (tв - t), где Cв - удельная теплоёмкость воды, mв - масса воды, tв, t - начальная и конечная температура воды.

Qч = Cч * mч * (t - tч), где Cч - удельная теплоёмкость меди, из которой сделан чайник, mч - масса чайника, tч, t - начальная и конечная температура чайника.

Cв * mв * (tв - t) = Cч * mч * (t - tч).

Cв * mв * tв - Cв * mв * t = Cч * mч * t - Cч * mч * tч.

Cв * mв * tв + Cч * mч * tч = Cч * mч * t + Cв * mв * t.

t = (Cв * mв * tв + Cч * mч * tч) / (Cч * mч + Cв * mв).

t = (4200 Дж/кг*°C * 0,6 кг * 95 °C + 400 Дж/кг*°C * 0,5 кг * 15 °C) / (400 Дж/кг*°C * 0,5 кг + 4200 Дж/кг*°C * 0,6 кг) = 73 °C.

Ответ: в чайнике установится температура t = 73 °C.