Кипятильник нагревает 250 мл воды за 2 минуты и 30 секунд до температуры кипения (100°С). Плотность воды – 1000 кг/м3, удельная теплоёмкость воды – 4200 Дж/(кг×К). Начальная температура воды – 20 °С. Известно, что 20 % подводимой теплоты передаётся окружающей среде. С учётом того, что нагревательный элемент кипятильника выполнен из константана и его длина 100 см, определи диаметр сечения нагревательного элемента. Нагреватель подключается в бытовую электрическую сеть, напряжение которой 220 В. Удельное сопротивление константана – 50×10–8 Ом×м.

Вода (любая среда) выталкивает любой объём, что в неё поместили, с силой собственного веса в том же объёме.
Значит надо найти объём стали (Vs) массой 0,39 кг.
Vs=m/ps; где ps - плотность стали 7800 кг/м^3.
Вода в таком объёме весит Fh=Vs*ph*g, где ph - плотность воды ph=1000 кг/м^3;
Таким образом вес целой детали в воде должен быть Fs=mg-Fh;
Fs=m*g-Vs*ph*g;
Fs=g*(m-(m/ps)*ph);
Fs=mg*(1-ph/ps);
Fs=3.9*(1-1/7.8);
Fs=3.4 Н.
Получаем разницу в весе dF=3.4-3.35=0.05 Н.
Таков вес воды в объёме полости. Так как вес равен dF=mg=V0*pн*g, то объём полости будет V0=dF/(g*ph)=0.05/(10*1000)=5*10^-6 м^3=5 см^3

m1=150 г=0,15 кг, m2=200 г=0,2 кг,  t1=12°, m3=0,5 кг, t2=100°. 
  t -?   
Вода получит количество теплоты Q1=m1c1(t-t1);
Калориметр получит количество теплоты Q2=m2c2(t-t1);
Гиря отдаст количество теплоты Q3=m3c3(t2-t).
Уравнение теплового баланса: Q1+Q2=Q3, m1c1(t-t1)+m2c2(t-t1)=m3c3(t2-t). Решим полученное уравнение:
m1c1t-m1c1t1+m2c2t-m2c2t1=m3c3t2-m3c3t.
m1c1t+m2c2t+m3c3t=m3c3t2+ m1c1t1 + m2c2t1;
t(m1c1+m2c2+m3c3)=m3c3t2+ m1c1t1 + m2c2t1;
t=(m3c3t2+ t1(m1c1 + m2c2))/(m1c1+m2c2+m3c3);
t=(0,5*460*100+ 12*(0,15*4200+0,2*400))/(0,15*4200+0,2*400+0,5*460) = (23000+8520)/940= 33,5°≈34°.