Какая температура была достигнута железным бруском массой 3 кг, если 2 литра воды в сосуде, к которому был приложен

Чтобы решить данную задачу, мы можем использовать формулу теплопередачи:

\[ Q = mc\Delta T \]

где \( Q \) - количество переданной теплоты, \( m \) - масса вещества, \( c \) - удельная теплоемкость вещества, \( \Delta T \) - изменение температуры.

Дано, что мы имеем брусок массой 3 кг и 2 литра воды. Для начала, нужно найти массу воды в килограммах, так как масса должна быть в одних единицах измерения. Зная, что плотность воды равна 1 г/см³, а 1 литр равен 1000 см³, можно перевести объем воды в граммы:

\[ 2 \, \text{л} \cdot 1000 \, \text{см³/л} = 2000 \, \text{см³} \]

Затем, можно перевести граммы в килограммы, разделив на 1000:

\[ 2000 \, \text{см³} \div 1000 = 2 \, \text{кг} \]

Теперь, когда мы знаем массу воды в килограммах, можно рассчитать количество переданной теплоты от бруска к воде. Пусть удельная теплоемкость железа (бруска) будет \( c_1 \), а удельная теплоемкость воды будет \( c_2 \). Найдем количество переданной теплоты от бруска к воде:

\[ Q_1 = m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T_1 \]
\[ Q_2 = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T_2 \]

Здесь \( Q_1 \) - количество переданной теплоты от бруска к воде, \( m_1 \) - масса бруска (3 кг), \( c_1 \) - удельная теплоемкость железа, \( \Delta T_1 \) - изменение температуры бруска.

\[ Q_2 \) - количество переданной теплоты от воды к бруску, \( m_2 \) - масса воды (2 кг), \( c_2 \) - удельная теплоемкость воды, \( \Delta T_2 \) - изменение температуры воды.

Поскольку потери тепла через стенки сосуда пренебрегаем, теплота, переданная от бруска к воде, равна теплоте, переданной от воды к бруску:

\[ Q_1 = Q_2 \]

Теперь мы можем написать уравнение:

\[ m_1 \cdot c_1 \cdot \Delta T_1 = m_2 \cdot c_2 \cdot \Delta T_2 \]

Подставим известные значения:

\[ 3 \, \text{кг} \cdot c_1 \cdot \Delta T_1 = 2 \, \text{кг} \cdot 4186 \, \text{Дж/кг}\cdot \text{К} \cdot (20\,^{\circ}\text{C} - 15\,^{\circ}\text{C}) \]

Теперь, решим уравнение относительно \( \Delta T_1 \):

\[ \Delta T_1 = \frac{2 \, \text{кг} \cdot 4186 \, \text{Дж/кг}\cdot \text{К} \cdot (20\,^{\circ}\text{C} - 15\,^{\circ}\text{C})}{3 \, \text{кг} \cdot c_1} \]

Теперь, вычислим \( \Delta T_1 \) и найдем конечную температуру:

\[ \Delta T_1 = \frac{(2 \, \text{кг} \cdot 4186 \, \text{Дж/кг}\cdot \text{К} \cdot (20\,^{\circ}\text{C} - 15\,^{\circ}\text{C}))}{3 \, \text{кг} \cdot c_1} \]

Для получения конечной температуры, сложим начальную температуру 20 градусов с \( \Delta T_1 \).

Это подробное решение задачи, которое объясняет каждый шаг и дает основания для ответа. Но, чтобы узнать конечную температуру, нужно знать удельную теплоемкость железа \( c_1 \). Если вы предоставите значение \( c_1 \), я смогу рассчитать и дать вам окончательный ответ.