В калориметр налили воду массой 0,39 кг при температуре 20 °С и воду массой 0,21 кг при температуре 60 °С. Определите установившуюся температуру воды?

Для определения установившейся температуры воды в калориметре будем использовать закон сохранения энергии.

Обозначим:
— m1 = 0,39 кг — масса первой порции воды
— t1 = 20 °C — начальная температура первой порции воды
— m2 = 0,21 кг — масса второй порции воды
— t2 = 60 °C — начальная температура второй порции воды
— t — установившаяся температура воды в калориметре (неизвестна)
— c = 4200 Дж/(кг·°C) — удельная теплоемкость воды

Уравнение теплового баланса:
m1 * c * (t — t1) = m2 * c * (t2 — t)

Подставляем известные значения:
0,39 * 4200 * (t — 20) = 0,21 * 4200 * (60 — t)

Решаем это уравнение относительно t:
0,39 * 4200 * t — 0,39 * 4200 * 20 = 0,21 * 4200 * 60 — 0,21 * 4200 * t
163800 * t — 32760 = 53460 — 87780 * t
251580 * t = 86220
t = 86220 / 251580
t ≈ 34,3 °C

Таким образом, установившаяся температура воды в калориметре будет около 34,3 °C.