Мокрый снег массой т1 = 2,5 кг имеет температуру t1 = 0 "С. Найди массу т воды, содержащейся в этом снеге, если известно, что для превращения его в воду при температуре t2 = 100 °С требуется не меньше т2 = 500 г водяного пара при той же температуре t2. Удельная теплоёмкость воды с = 4, 2 кДж/кг-°С, удельная теплота плавления льда 340 кДж/ кг, удельная теплота парообразования воды L =2, 3 МДж/кг.

Для решения задачи нужно учесть несколько физических процессов, связанных с превращением мокрого снега в воду при температуре 100°C:

1. Снег сначала должен стать водой при температуре 0°C. Для этого нужно учесть теплоту плавления льда.
2. Затем вода должна быть нагрета до 100°C. Для этого потребуется количество тепла, необходимое для повышения температуры воды.
3. После этого вода должна испариться, чтобы получить водяной пар при 100°C.

Шаг 1: Определим массу воды в снеге

Сначала выделим массу воды, которая содержится в мокром снеге. Мокрый снег состоит как из воды в жидком состоянии, так и из льда (замёрзшей воды).

Для того, чтобы найти массу воды, нам нужно учесть следующее:

• Теплота, необходимая для того, чтобы расплавить лёд и превратить его в воду при 0°C.
• Теплота, необходимая для того, чтобы нагреть воду до 100°C.

1. Теплота, необходимая для плавления льда:

Теплота плавления льда (для 1 кг льда) равна 340 кДж/кг. Поскольку масса льда в мокром снеге равна $m_{\text{льда}} = m_{\text{снега}} - m_{\text{воды}}$, где $m_{\text{снега}}$ - общая масса снега, а $m_{\text{воды}}$ - масса воды, то для плавления снега нам нужно будет передать теплоту, равную:

$Q_{\text{плавление}} = m_{\text{льда}} \cdot L_{\text{плавления}} = (m_{\text{снега}} - m_{\text{воды}}) \cdot 340 \, \text{кДж/кг}.$