Kezdőlap


Feladat:	101. fizika gyakorlat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):	Dalnoki Jenő , Dalos Mihály , Ferencz László , Maróti Péter , Szeidl György , Szentmiklósi László , Varga Mária
Füzet:	1966/március, 134 - 135. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Olvadás, fagyás, Hővezetés, Gyakorlat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1965/november: 101. fizika gyakorlat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.

A három jégkocka térfogata $24 {cm}^{3}$ , így tömegük

\begin{matrix} 0, 92 \cdot 24 gramm = 22, 08 gramm . \end{matrix}

A pohárban

200 {cm}^{3}

, tehát 200 g

18 C^{\circ}

-os víz van. A jégkockákat bedobva a víz szintje emelkedik, de a feladat szerint nem ömlik ki, a

0, 2

liter a pohár névleges űrtartalmát jelenti (l. a megjegyzést). A

22, 08 g

0 C^{\circ}

-os jég megolvasztásához

\begin{matrix} 22, 08 \cdot 80 cal = 1766, 4 cal \end{matrix}

hőenergia szükséges, amely a 200 g

18 C^{\circ}

-os víz

\begin{matrix} 200 \cdot 18 cal = 3600 cal \end{matrix}

0 C^{\circ}

-ra vonatkozó kalóriatartalmát

\begin{matrix} 3600 cal - 1766, 4 cal = 1833, 6 cal-ra \end{matrix}

csökkenti. Ez nem más, mint a

222, 08 g

víz

0 C^{\circ}

-ra vonatkozó kalóriatartalma, tehát ezen víztömeg hőmérséklete

\begin{matrix} (1833, 6 : 222, 08) C^{\circ} \approx 8, 3 C^{\circ}, \end{matrix}

a víz tömege közelítőleg 222 g, térfogata

222 {cm}^{3}

. (Nem vettük figyelembe a víz hőmérsékletváltozás okozta csekély térfogatváltozását, valamint a környezet, a pohár szerepét.)
Ha előbb egy, majd annak elolvadása után két jégkockát dobunk a vízbe, általában más hőmérsékletű vizet nyerünk a jégkockák elolvadása után, mivel a környezet ekkor hosszabb ideig gyakorol befolyást.

Ferencz László (Bp., Fazekas M. g. I. o. t.)

Megjegyzés. A feladatmegoldók egyik része úgy értelmezte a feladatot, hogy a

0, 2

l víz a poharat színültig tölti, és a jégkockák bedobása után víz folyik ki a pohárból. Tekintettel arra, hogy a feladat szövegezése nem egyértelmű, ezeket a megoldásokat a fentivel egyenértékű módon pontoztuk.
Ebben az esetben a 3 jégkocka vele egyenlő súlyú, azaz

22, 08

pond vizet szorít ki (feltéve, hogy a jégkockákat óvatosan helyezzük a vízbe, ellenkező esetben több víz is (pl.

24 {cm}^{3}

) kifolyhat a pohárból). Az előbbihez hasonló számolással nyerjük, hogy a közös hőmérséklet közelítőleg

7, 2 C^{\circ}

. Amennyiben először csak egy jégkockát dobunk a vízbe, akkor a másik két kocka bedobásakor alacsonyabb hőmérsékletű víz folyik ki, tehát a rendszer hőmennyiség vesztesége kevesebb, így a vízhőmérséklet magasabb, ha nem vesszük figyelembe a környezet zavaró hatását.

Szentmiklósi László (Kiskunhalas, Szilády Á. g. I. o. t.) dolgozata alapján