Задание OGEPHYS36C3CA: Тепловое равновесие

Два бруска из меди имеют массы m₁ = 5 кг и m₂ = 2 кг, начальные температуры 100 °C и 200 °C. Температура лаборатории поддерживается равной 20 °C. Следовательно, бруски обмениваются энергией не только друг с другом, но и с окружающей средой.
Полное тепловое равновесие означает отсутствие результирующего теплообмена между соприкасающимися телами и окружением. Оно устанавливается при равенстве температур. Если бы оба бруска стали одинаково горячими, но оставались горячее лаборатории, они продолжали бы отдавать энергию воздуху и окружающим телам. Такое состояние ещё не было бы конечным равновесием.
Поэтому конечные температуры удовлетворяют условию t₁ = t₂ = t_комн. Подставляем заданную температуру помещения: t₁ = t₂ = 20 °C.
Массы и начальные температуры влияют на количество отданной энергии и на ход остывания, однако при поддерживаемой температуре окружения не изменяют этот предел. Усреднять начальные температуры с весами по массам здесь нельзя: такой расчёт потребовал бы теплоизоляции пары брусков от лаборатории, которой в условии нет.
Проверка: при 20 °C нет температурного различия ни между брусками, ни между ними и помещением. При любом большем конечном значении отдача теплоты продолжалась бы. Ответ: 20 °C.