Для решения задачи нужно учитывать, что часть тепла от железного шара пойдет на плавление снега, а часть — на нагрев воды, образовавшейся из снега, до 0°С.

Найдем количество тепла, выделившегося от охлаждения железного шара до 0°С:
[
Q1 = m{шар} \cdot c_{железа} \cdot \Delta T
]
где

( m_{шар} = 0.289 \, \text{кг} )( c_{железа} = 460 \, \text{Дж/(кг·°С)} )( \Delta T = 54°С - 0°С = 54°С )

Подставим значения:
[
Q_1 = 0.289 \cdot 460 \cdot 54
]
[
Q_1 = 0.289 \cdot 24840 = 7189.56 \, \text{Дж}
]

Теперь найдем, сколько тепла потребуется для плавления снега и нагрева образовавшейся воды. Для этого обозначим массу воды, которая образуется из снега, через ( m_{вода} ):
[
Q2 = m{вода} \cdot L{плавления} + m{вода} \cdot c_{воды} \cdot \Delta T
]
где

( L_{плавления} = 3.4 \times 10^5 \, \text{Дж/кг} )( c_{воды} = 4200 \, \text{Дж/(кг·°С)} )( \Delta T = 0°С - 0°С = 0°С ) (так как вода уже 0°C)

Условие равновесия: ( Q_1 = Q_2 )

Подставляем значения в уравнение:
[
7189.56 = m_{вода} \cdot (3.4 \times 10^5)
]

Таким образом, чтобы найти массу воды, нужно решить:
[
m_{вода} = \frac{7189.56}{3.4 \times 10^5}
]

Расчёт:
[
m_{вода} \approx \frac{7189.56}{340000} \approx 0.0211 \, \text{кг} = 21.1 \, \text{г}
]

Итак, в калориметре образовалось приблизительно 21.1 грамм воды.