Пусть масса воды равна m, масса ртути также равна m. Обозначим начальную температуру ртути как Т.

Так как теплоемкость воды больше теплоемкости ртути, можем записать уравнение теплового баланса:

m c воды (21-20) = m c ртути (21-Т),

где c воды - удельная теплоемкость воды, c ртути - удельная теплоемкость ртути.

Так как масса воды равна массе ртути, то удельные теплоемкости можно просто заменить:

m c воды 1 = m c ртути (21-Т),

c воды = 4,18 Дж/(г*°C) (удельная теплоемкость воды)

c ртути = 0,14 Дж/(г*°C) (удельная теплоемкость ртути)

Подставляем значения:

4,18 1 = 0,14 (21-Т),

4,18 = 2,94 - 0,14Т,

0,14Т = -1,24,

Т = -1,24 / 0,14 = -8,86 °C.

Итак, начальная температура ртути была примерно -8,86 °C.