4. Иногда во время зимних походов пресную воду получают из снега. Туристы, чтобы не «сжечь» посуду, предварительно смешали в ведре снег массой \(m_1=4{,}2\) кг при температуре плавления \(t_1=0\) °C и воду массой \(m_2=4{,}0\) кг при температуре \(t_2=55\) °C. После наступления теплового равновесия часть снега в ведре оказалась нерасплавленной. Определите массу нерасплавленного снега, если потерями энергии пренебречь. Удельная теплоёмкость воды \(c=4{,}2\) кДж/(кг·°C), удельная теплота плавления снега \(\lambda=3{,}3\cdot10^5\) Дж/кг.

Так как после установления равновесия снег остался, смесь имеет температуру 0 °C. Тёплая вода охлаждается до 0 °C и отдаёт тепло:

\(Q=m_2c(t_2-0)=4{,}0\cdot4{,}2\cdot55=924\) кДж.

Это тепло плавит снег массой \(m=Q/\lambda=924/330=2{,}8\) кг.

Нерасплавшаяся масса снега: \(m_1-m=4{,}2-2{,}8=1{,}4\) кг.

Ответ: 1,4 кг.