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 hőtan
mia87
kérdése
1866
4kg 30°C vízbe 0.5kg -12°C jeget teszünk.
Mekkora a közös hőmérséklet?
Jelenleg 1 felhasználó nézi ezt a kérdést.
0
Középiskola / Fizika
Válaszok
1
bongolo{ }
megoldása
m₁ = 4 kg
T₁ = 30°C
m₂ = 0,5 kg
T₂ = -12 °C
A fajhők:
cjég = 2,1 kJ/kg°C
cvíz = 4,2 kJ/kg°C
Olvadáshő:
L = 334 kJ/kg
Ennyi hő kell, hogy a jég 0 fokosra melegedjen (ΔT=12°C):
Q₁ = cjég·m₂·ΔT = 2,1 · 0,5 · 12 = 12,6 kJ
Ennyi hőt adna le a meleg víz, amíg lehűlne 0 fokra (ΔT=30°C):
Q₂ = cvíz·m₁·ΔT = 4,2 · 4 · 30 = 504 kJ
Ez több Q₁-nél, tehát nem csak felmelegíti a jeget, hanem el is kezdi megolvasztani.
Ennyi hő kell, hogy az összes 0 fokos jég felolvadjon 0 fokos vízzé:
Q₃ = L·m₂ = 334·0,5 = 117 kJ
Még ennél is több lenne a Q₂, vagyis nem kell annyira lehűlnie, vagyis T > 0 lesz a közös hőmérséklet:
Az előző Q₂ helyett ekkor más kell: (ΔT = 30°-T)
Q₂' = cvíz·m₁·ΔT = 4,2 · 4 · (30-T) = 504 - 16,8·T
És lesz még egy Q₄ is, ami az a hő, ami ahhoz kell, hogy a felolvadt jég (vagyis már 0 fokos víz) T fokosra melegedjen: (ΔT= T - 0°C)
Q₄ = cvíz·m₂·ΔT = 4,2 · 0,5 · T = 2,1·T
Na most a sok Q-val mit kezdjünk: A jég melegedéseinek a hőinek összege megegyezik a meleg víz hűlésének a hőjével:
Q₁ + Q₃ + Q₄ = Q₂'
Ezt már fejez be te magad, csak a T lesz az egyenletben az ismeretlen.