1.156. Космонавт вышел в отсек орбитальной станции с сосудом с водой, масса которой равна M. Давление в отсеке равно 0,01 Па, а температура 0 °C. Какова будет масса m образовавшегося льда? При данных внешних условиях удельная теплота парообразования воды равна L, а удельная теплота плавления льда равна λ.

В разреженном отсеке вода испаряется. Считаем, что испарение охлаждает оставшуюся воду до замерзания, а теплота, выделенная при образовании льда, расходуется на испарение остальной воды. Если масса льда равна \(m\), испарится масса \(M-m\).

1. Теплота, выделенная при замерзании: \(Q_1=m\lambda\).
2. Теплота, необходимая для испарения: \(Q_2=(M-m)L\).
3. Из теплового баланса \(m\lambda=(M-m)L\), откуда \(m(\lambda+L)=ML\).

Ответ: \(m=\dfrac{ML}{L+\lambda}\).