Для вирішення цієї задачі можна використовувати закон збереження енергії. Зміна температури води і свинця буде взаємопропорційною зміні їхньої енергії.

Спершу знайдемо кількість тепла, яку втратить свинцева деталь, коли вона охолоне до рівноваги з водою. Для цього використовуємо формулу:

Q = m * c * ΔT,

де:

Q - кількість тепла,

m - маса,

c - удельна теплоємність,

ΔT - зміна температури.

Маса свинцевої деталі m = 3 кг,

Удельна теплоємність свинця c = 140 Дж/(кг·°C),

Температура свинця початкова T1 = 70 °C,

Температура свинця після досягнення рівноваги з водою T2 (яку ми шукаємо).

Після цього деталь підійде до рівноваги з водою і буде мати однакову температуру. Таким чином, тепло, яке втратить деталь, рівне теплу, яке отримає вода. Тому ми можемо записати:

Q(втрати деталі) = Q(підігрів води).

Знаючи, що вода має масу m = 1 кг, удельну теплоємність води c = 4190 Дж/(кг·°C), початкову температуру T1 = 10 °C і температуру рівноваги T2, ми можемо записати рівняння:

m * c * ΔT(вода) = m * c * ΔT(деталь),

де ΔT(вода) - зміна температури води,

ΔT(деталь) - зміна температури свинцевої деталі.

Підставимо значення:

1 кг * 4190 Дж/(кг·°C) * (T2 - 10 °C) = 3 кг * 140 Дж/(кг·°C) * (T2 - 70 °C).

Розв'яжемо це рівняння для T2:

4190 * (T2 - 10) = 3 * 140 * (T2 - 70),

4190T2 - 41900 = 420T2 - 29400,

4190T2 - 420T2 = 29400 - 41900,

-1T2 = -12500,

T2 = 12500 °C.

Отже, температура, до якої нагріється вода після досягнення рівноваги з свинцевою деталлю, дорівнює 12500 °C. Будь ласка, переконайтеся, що умови задачі вірні, так як така висока температура є незвичайною.