В снежный сугроб, имеющий температуру 0°С, бросили раскалённый до температуры 300°С медный шар массой 2,2 кг. Какова масса расплавленного снега? Потерями энергии в окружающую среду и испарением воды пренебречь.

Для решения задачи необходимо определить количество теплоты, которое отдает медный шар при остывании, и затем рассчитать массу снега, который расплавится, получив это тепло.

1. Определим удельную теплоемкость меди (c_меди = 380 Дж/(кг·°С)) из справочных данных.

2. Определим удельную теплоту плавления льда (λ_льда = 3.3 × 10^5 Дж/кг) из справочных данных.

3. Рассчитаем количество теплоты, которое отдает медный шар при остывании от 300°С до 0°С:

$$Q = c_{меди} \cdot m_{меди} \cdot (T_{нач} - T_{кон})$$, где

• c_меди - удельная теплоемкость меди (380 Дж/(кг·°С)),
• m_меди - масса медного шара (2,2 кг),
• T_нач - начальная температура медного шара (300°С),
• T_кон - конечная температура (0°С).

$$Q = 380 \frac{\text{Дж}}{\text{кг} \cdot \text{°С}} \cdot 2.2 \text{ кг} \cdot (300 - 0) \text{ °С} = 380 \cdot 2.2 \cdot 300 \text{ Дж} = 250800 \text{ Дж}$$.

4. Рассчитаем массу расплавленного снега, используя удельную теплоту плавления льда:

$$Q = \lambda_{льда} \cdot m_{снега}$$, где

• λ_льда - удельная теплота плавления льда (3.3 × 10^5 Дж/кг),
• m_снега - масса расплавленного снега.

$$m_{снега} = \frac{Q}{\lambda_{льда}} = \frac{250800 \text{ Дж}}{3.3 \times 10^5 \frac{\text{Дж}}{\text{кг}}} = \frac{250800}{330000} \text{ кг} \approx 0.76 \text{ кг}$$.

Ответ: 0.76 кг