Для решения этой задачи нам нужно использовать закон сохранения энергии. В данном случае, тепло, которое теряет железный шар, будет равно теплу, которое получает снег, чтобы расплавиться и превратиться в воду. Давайте разберем шаги решения:

1. Определим тепло, которое теряет железный шар:

   Тепло, теряемое железом (Q_железо),можно вычислить по формуле:

   Q_железо = m_железо * c_железо * (T_нач - T_кон)

   • m_железо = 0,189 кг (масса железного шара)
   • c_железо = 460 Дж/кг·°C (удельная теплоёмкость железа)
   • T_нач = 75 °C (начальная температура железного шара)
   • T_кон = 0 °C (конечная температура, до которой будет охлажден шар)

   Подставляем значения:

   Q_железо = 0,189 * 460 * (75 - 0) = 0,189 * 460 * 75

   Q_железо = 0,189 * 34500 = 6515,5 Дж

2. Определим тепло, необходимое для плавления снега:

   Тепло, необходимое для плавления снега (Q_снег),можно вычислить по формуле:

   Q_снег = m_снег * L

   • m_снег = 0,448 кг (масса снега)
   • L = 3,4 * 10^5 Дж/кг (удельная теплота плавления снега)

   Подставляем значения:

   Q_снег = 0,448 * 3,4 * 10^5 = 0,448 * 340000 = 152320 Дж

3. Сравниваем тепло, теряемое железом, и тепло, необходимое для плавления снега:

   Теперь мы сравниваем Q_железо и Q_снег:

   Q_железо = 6515,5 Дж

   Q_снег = 152320 Дж

   Поскольку Q_железо < Q_снег, это значит, что не весь снег расплавится, и часть останется в твердом состоянии.

4. Вычисляем, сколько снега расплавится:

   Для этого используем тепло, которое теряет железный шар:

   m_расплавившегося_снега = Q_железо / L

   m_расплавившегося_снега = 6515,5 / (3,4 * 10^5)

   m_расплавившегося_снега ≈ 0,0192 кг

5. Определяем объем воды, образовавшейся из расплавившегося снега:

   Объем воды (V) можно найти по формуле:

   V = m_воды / ρ

   • m_воды = 0,0192 кг (масса расплавившегося снега)
   • ρ = 1000 кг/м³ (плотность воды)

   Подставляем значения:

   V = 0,0192 / 1000 = 0,0000192 м³ = 0,0192 л

Таким образом, объем воды, образовавшейся в калориметре, составляет примерно 0,0192 литра.