Để tính nhiệt độ của nước sau khi cân bằng, chúng ta có thể sử dụng định luật bảo toàn năng lượng.

Trước khi cân bằng, nhiệt lượng của nước sôi (3 lít) là:

Q₁ = m₁ * c * ΔT₁

Trong đó: m₁ là khối lượng của nước sôi (3 kg, vì 1 lít nước có khối lượng gần đúng là 1 kg), c là nhiệt dung riêng của nước (4200 J/kg.K), ΔT₁ là hiệu nhiệt độ (nhiệt độ của nước sôi - nhiệt độ môi trường).

Sau khi cân bằng, nhiệt lượng của toàn bộ nước (5 lít) là:

Q₂ = m₂ * c * ΔT₂

Trong đó: m₂ là khối lượng của toàn bộ nước (5 kg), c là nhiệt dung riêng của nước (4200 J/kg.K), ΔT₂ là hiệu nhiệt độ (nhiệt độ của nước sau cân bằng - nhiệt độ môi trường).

Vì đây là quá trình cân bằng nhiệt, nhiệt lượng mất đi của nước sôi sẽ bằng nhiệt lượng được nhận bởi nước không sôi:

Q₁ = Q₂

m₁ * c * ΔT₁ = m₂ * c * ΔT₂

3 * 4200 * (100 - ΔT₁) = 5 * 4200 * (ΔT₂ - 25)

12600 * (100 - ΔT₁) = 21000 * (ΔT₂ - 25)

1260000 - 12600ΔT₁ = 21000ΔT₂ - 525000

33600ΔT₂ - 12600ΔT₁ = 735000

112ΔT₂ - 42ΔT₁ = 24500

Với ΔT₁ và ΔT₂ là hai nhiệt độ chưa biết. Ta cần thêm thông tin khác để có thể tính được nhiệt độ của nước sau khi cân bằng.