Какова масса растаявшего снега (М), когда стальная подкова массой 680 гр нагревается в печи до 1000°C и затем кладется

Для решения этой задачи мы будем использовать закон сохранения энергии.

Сначала найдем тепло, которое стальная подкова передает снегу при охлаждении. Для этого мы используем формулу:

\( Q_2 = mc\Delta T \),

где \( Q_2 \) - переданное тепло, \( m \) - масса стали, \( c \) - удельная теплоемкость стали, \( \Delta T \) - изменение температуры.

Мы знаем, что масса стали \( m \) равна 680 г, удельная теплоемкость стали \( c \) равна 460 Дж/(кг-°С) и изменение температуры \( \Delta T \) равно 1000°С - 0°С = 1000°С. Подставляя значения в формулу, получим:

\( Q_2 = 0.68 \, \text{кг} \cdot 460 \, \text{Дж/(кг-°С)} \cdot 1000 \, \text{°С} = 312800 \, \text{Дж} \).

Теперь найдем количество теплоты, необходимое для плавления снега. Используем формулу:

\( Q_1 = MX \),

где \( Q_1 \) - теплота плавления, \( M \) - масса растаявшего снега, \( X \) - удельная теплота плавления снега.

Удельная теплота плавления снега \( X \) равна 340 кДж/кг. Подставляя значения в формулу, получим:

\( Q_1 = M \cdot 340 \, \text{кДж/кг} \).

Согласно закону сохранения энергии, тепло, переданное стальной подкове, должно быть равно теплу, необходимому для плавления снега. То есть \( Q_2 = Q_1 \).

Подставляя значения теплоты \( Q_2 \) и \( Q_1 \) в равенство, получим:

\( 312800 \, \text{Дж} = M \cdot 340 \, \text{кДж/кг} \).

Переведем удельную теплоту в Дж/кг, чтобы значения были в одной системе:

\( 340 \, \text{кДж/кг} = 340000 \, \text{Дж/кг} \).

Теперь поделим обе части уравнения на 340000, чтобы найти массу растаявшего снега \( M \):

\( \frac{{312800 \, \text{Дж}}}{{340000 \, \text{Дж/кг}}} = M \).

Выполняя вычисления, получим:

\( M \approx 0.92 \, \text{кг} \).

Ответ: Масса растаявшего снега составляет около 0.92 кг. Округлим этот ответ до целого значения. Получаем окончательный ответ: масса растаявшего снега составляет 1 грамм.