В стакан, содержащий 200 г воды при температуре 90 градусов, опустили серебряную ложку массой 30 г, имеющую комнатную температуру 25 градусов. Какой станет температура воды после того, как установится тепловое равновесие?

Дано:

m1 = 200 грамм = 0,2 килограмма - масса воды;

T1 = 90° по шкале Цельсия - температура воды;

m2 = 30 грамм = 0,03 килограмма - масса серебряной ложки;

T2 = 25° по шкале Цельсия - температура серебряной ложки;

с1 = 4200 Дж / (кг*С) - удельная теплоемкость воды;

c2 = 250 Дж / (кг*С) - удельная теплоемкость серебра.

Требуется определить T (градус Цельсия) - температуру воды после того, как установится тепловое равновесие.

После того, как серебряную ложку опустят в воду, вода охладится, а ложка нагреется. Тогда:

Q1 = Q2;

c1 * m1 * (T1 - T) = c2 * m2 * (T - T2);

4200 * 0,2 * (90 - T) = 250 * 0,03 * (T - 25);

840 * (90 - T) = 7,5 * (T - 25);

75600 - 840 * T = 7,5 * T - 187,5;

75787,5 = 847,5 * T;

T = 75787,5 / 847,5 = 89,4° по шкале Цельсия.

Ответ: температура воды станет равной 89,4° по шкале Цельсия.