Г4. В калориметр, содержащий m₁ = 250 г воды при t₁ = 15 °C, брошено m₂ = 20 г мокрого снега. Температура в калориметре понизилась на Δt = 5 °C. Сколько воды было в снеге? Теплоёмкостью калориметра пренебречь.

Считаем, что мокрый снег имеет температуру 0 °C и состоит из льда и воды. Вода в калориметре охладилась до 10 °C.

Теплота, отданная водой:

Q = c_вm₁Δt = 4200 · 0,250 · 5 = 5250 Дж.

Эта энергия пошла на таяние льда в мокром снеге. Масса растаявшего льда:

m_л = Q/λ = 5250/(3,3 · 10⁵) ≈ 0,0159 кг = 15,9 г.

Тогда масса воды, уже содержавшейся в снеге:

m_в = 20 − 15,9 ≈ 4,1 г.

Ответ: в мокром снеге было примерно 4,1 г воды.