Keresés


Toplista

Toplista
  • betöltés...

Magántanár kereső

Ha szívesen korrepetálnál, hozd létre magántanár profilodat itt.
Ha diák vagy és korrepetálásra van szükséged, akkor regisztrálj be és írd meg itt, hogy milyen tantárgyban!

Fizika termodinamika

545
Kérlek segítsetek megoldani ezt a feladatot:
1 liter 15 fokos limonádéba hány dkg jégkockát dobjunk, hogy 5 fokos legyen? A jégkocka hőmérséklete: -10 fok.
Előre is köszönöm a segítséget! :)
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika

Válaszok

1
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.
0