Fizika termodinamika

A víz fajhője: `c_"víz"="4,18" (kJ)/(kgK)`
A jég fajhője: `c_"jég"="2,11" (kJ)/(kgK)`
A jég olvadáshője: `L_"olv"="333,7"(kJ)/(kg)`

A limonádé is gyakorlatilag víz, használjuk arra is a víz adatait. 1 liter víz az éppen 1 kg, bizonyára a limonádé is nagyjából annyi:
`m_"limo"=1\ kg`

A limonádé hőmérséklete lecsökken 15-ről 5 fokra, vagyis csökken 10 fokkal:
`ΔT_"limo"=10\ K`
Ez a hidegedés hőleadással jár, ennyivel:
`Q_"limo"=c_"víz"·m_"limo"·ΔT_"limo"="4,18"(kJ)/(kgK)·1\ kg·10\ K="41,8"\ kJ`

Legyen a jég tömege `m`.

A jég először felmelegszik -10 fokról 0 fokos jéggé, aztán a 0 fokos jég megolvad és lesz belőle 0 fokos víz, végül a 0 fokos víz felmelegszik 5 fokosra.

A jég melegedése:
`ΔT_"jég"=10\ K`
Ehhez ennyi hő kell:
`Q_"jég"=c_"jég"·m·ΔT_"jég"="2,11" (kJ)/(kgK)·m·10\ K="21,1"·m\ (kJ)/(kg)`

(Itt és lentebb is az `m` nem métert jelent, hanem a tömeget)

A jég olvadásához ennyi hő kell:
`Q_"olv"=L_"olv"·m="333,7"·m\ (kJ)/(kg)`

Aztán a felolvadt jég melegedéséhez:
`ΔT_"víz"=5\ K`
`Q_"víz"=c_"víz"·m·ΔT_"víz"="4,18" (kJ)/(kgK)·m·5\ K="20,9"·m\ (kJ)/(kg)`

Mostantól nem írom a mértékegységeket, mert mindegyik teljesen "normális" és egyforma (`kJ, kg, K`), nem kell átváltani semmit sem. A végén a tömeg majd `kg`-ban jön ki.

A limonádé hűlésekor felszabaduló hő pont megegyezik a többi sokmindennel: a jég melegedése, olvadása, a víz melegedése:
`Q_"limo"=Q"jég"+Q_"olv"+Q_"víz"`
`"41,8"="21,1"·m+"333,7"·m+"20,9"·m`

Fejezd be... kg lesz a tömeg, kicsi szám, azt még váltsd majd át dkg-ba.