Feladat: 43. fizika mérési feladat Korcsoport: 16-17 Nehézségi fok: átlagos
Megoldó(k):  Bedey Gyögy ,  Bocsák András ,  Bozsér Pál ,  Budai Patroklosz Zsolt ,  Grédics Szilárd ,  Gunyhó Gábor ,  Kiss Péter ,  Pöltl János Tamás ,  Rácz Attila ,  Sáfár Péter ,  Seregdy Tamás ,  Szövényi-Lux Mátyás ,  Varga Kálmán ,  Ördög Tamás 
Füzet: 1981/október, 95 - 96. oldal  PDF file
Témakör(ök): Hőtani mérés, Olvadás, fagyás, Mérési feladat
Hivatkozás(ok):Feladatok: 1981/március: 43. fizika mérési feladat

Mérjük meg, hogyan függ a sós víz fagyáspontja a vízben oldott só koncentrációjától.

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

A mérést Rácz Attila (Dunaújváros, Münnich F. Gimn., IV. o. t.) dolgozata alapján mutatjuk be. Először különböző koncentrációjú oldatokat készített; 100cm3 vízben oldotta fel a kimért sómennyiségeket. Ezután az oldatot a hűtőszekrény mélyhűtő részébe helyezte, és megfagyasztotta. Az olvadáskor, amikor a folyadék és szilárd fázis együtt volt jelen, és már annyi folyadék volt, hogy a hőmérőt be tudta helyezni, leolvasta a keverék hőmérsékletét. Az így kapott eredményeket a grafikon és a táblázat tartalmazza. Rácz Attila mérése szerint a hőmérsékletmérés pontossága ±1°C.


Az összetett anyagok (pl. oldatok, ötvözetek) fagyása nem egy meghatározott hőmérsékleten megy végbe, hanem egy adott hőmérsékleten megjelenik a szilárd fázis, és a folyadék csak egy alacsonyabb hőmérséklet értéknél tűnik el. Tiszta anyagnak mindig meghatározott olvadás-, illetve fagyáspontja van.
 
Koncentráció (súly%)0125101315161819  Fagyáspont (°C)0-2,5  -5-10,5-12,5-13-13,2-15-13-11,5  

 
A só vizes oldata esetében egy ‐ a koncentrációtól függő ‐ hőmérsékletnél kezd kifagyni. A jégben sokkal kevesebb lesz a só koncentrációja, mint az oldatban, ezért a fagyás folyamata során a só koncentrációja a vízben nő. Egy alsó hőmérsékletnél tűnik csak el a folyadék.
A mérés szisztematikus hibájához tartozik, hogy Rácz Attila az olvadáspontot nem az utolsó jégszemecske elolvadásához rögzítette.