Fizika 10. osztály, halmazállapot-válzotás

10.)
Q = Q₁ + Q₂
Q₁ : melegítés
Q₂ : olvasztás
Adatok:
m = 0,2 kg
ΔT = 16 °C (mert -16 °C a kezdeti, és 0 °C-ra kell felmelegíteni, azaz a ΔT/höm. vált. 16 °C)
cjég = 2,1 kJ/kg·°C
Lo = 333,7 kJ/kg
P = 1200 W
t = ?
-------------------------------------------
Q₁ = cjég · m · ΔT
Q₁ = 2,1 kJ/kg·°C · 0,2 kg · 16 °C
Q₁ = 6,72 kJ = 6 720 J

Q₂ = Lo · m
Q₂ = 333,7 kJ/kg · 0,2 kg
Q₂ = 66,74 kJ = 66 740 J

Q = Q₁ + Q₂
Q = 6 720 J + 66 740 J
Q = 73 460 J

W = P · t
W = Q mert ennyi munkát kell végeznie a melegítőnek
vagyis
73 460 J = 1200 W · t
t = 73 460 J / 1200 W
t = 61,2167 s


11.)
Q = Q₁ + Q₂ + Q₃
Q₁ : melegítés
Q₂ : olvasztás
Q₃ : melegítés

Adatok:
m = 0,4 kg
ΔT₁ = 18 °C
ΔT₂ = 42 °C
cjég = 2,1 kJ/kg·°C
cvíz = 4,2 kJ/kg·°C
Lo = 333,7 kJ/kg
P = 1500 W
t = ?
----------------------------------
Q₁ = cjég · m · ΔT₁
Q₁ = 15,12 kJ

Q₂ = Lo · m
Q₂ = 133,48 kJ

Q₃ = cvíz · m · ΔT₂
Q₃ = 70,56 kJ

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃
Q = 219,16 kJ = 219 160 J

W = P · t --> t = W / P
t = 146,11 s


12.)
Q = Q₁ + Q₂
Q₁ : hűlés
Q₂ : fagyás

Adatok
m = 0,5 kg
cvíz = 4,2 kJ/kg·°C
Lo = Lf = 333,7 kJ/kg
ΔT = 40 °C
Q = ?
---------------------------------
Q₁ = cvíz · m · ΔT
Q₁ = 84 kJ

Q₂ = Lo/f · m
Q₂ = 166,85 kJ

Q = Q₁ + Q₂
Q = 250,85 kJ = 250 850 J