Дано:

T_{\text{комн}} = 25 °C (поддерживается постоянной)
брусок 1: m_1 = 1 кг, T_1 = 200 °C
брусок 2: m_2 = 2 кг, T_2 = 100 °C
бруски не теплоизолированы от комнаты

Найти:

T_{\text{кон}} — температуру после установления теплового равновесия

Решение:

Главное в задаче — слова «температура в лаборатории поддерживается постоянной и равной 25 °C». Значит, бруски не закрыты от комнаты: они обмениваются теплом не только друг с другом, но и с окружающим воздухом.

Комната играет роль термостата — у неё огромная теплоёмкость, поэтому её температура не меняется, сколько бы тепла ни отдали ей бруски.

В тепловом равновесии все тела, находящиеся в контакте, принимают одинаковую температуру. Поэтому оба бруска, независимо от начальных температур и масс, в итоге примут температуру комнаты:

T_{\text{кон}} = T_{\text{комн}} = 25 \text{ °C}.