4. Во время ночевки на горном перевале туристы получают воду из снега. Для того чтобы не «сжечь» котелок, они наполнили его оставшимися запасами воды и опустили в нее снег при температуре t₁ = 0 °C. Начальная температура воды t₂ = 10 °C. После наступления теплового равновесия часть снега массой m₁ = 140 г растаяла. Определите исходную массу воды в котелке, если потерями энергии пренебречь. Удельная теплоёмкость воды c = 4,2 кДж/(кг·°C), удельная теплота плавления снега λ = 3,3·10⁵ Дж/кг.

Дано: \(m_1=0{,}140\) кг, \(t_2=10\) °C, \(c=4{,}2\) кДж/(кг·°C) = 4200 Дж/(кг·°C), \(\lambda=3{,}3\cdot10^5\) Дж/кг.

Растаявший снег получил тепло \(Q_1=\lambda m_1\). Это тепло отдала исходная вода, остывшая с 10 °C до 0 °C: \(Q_2=cm(t_2-0)\), где \(m\) — исходная масса воды.

По сохранению энергии \(Q_1=Q_2\), поэтому \(m=\dfrac{\lambda m_1}{ct_2}\).

\(m=\dfrac{3{,}3\cdot10^5\cdot0{,}140}{4200\cdot10}=1{,}1\) кг.

Ответ: 1,1 кг.