4. Во время ночёвки на горном перевале туристы получают воду из снега. Для этого, чтобы не «сжечь» котелок, они налили в него оставшийся запас воды и опустили в неё 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.

Снег при 0 °C тает, а вода в котелке охлаждается от 10 °C до 0 °C. Теплота, отданная водой, расходуется на плавление снега.

Запишем равенство тепловых количеств:

mвc(t₂ − t₁) = m₁λ.

Отсюда исходная масса воды:

mв = m₁λ / [c(t₂ − t₁)].

Подставим значения в единицах СИ: mв = 0,14 · 330 000 / [4200 · (10 − 0)] = 1,1 кг.

Ответ: 1,1 кг воды.