Kezdőlap


Feladat:	2754. fizika feladat	Korcsoport: 16-17	Nehézségi fok: átlagos
Füzet:	1994/május, 275. oldal		PDF \| MathML
Témakör(ök):	Olvadás, fagyás, Feladat
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 1993/október: 2754. fizika feladat

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

Nem történik halmazállapot-változás, ha az egyensúlyi hőmérséklet $0^{\circ}$ C, és sem a jég, sem a víz tömege nem változik meg, azaz a víz éppen annyi hőt ad le, mint amennyit a jég felvesz:

\begin{matrix} c_{víz} \cdot m_{víz} \cdot Δ T_{víz} + c_{jég} \cdot m_{jég} \cdot Δ T_{jég} = 0, \end{matrix}

amiből

- Δ T_{víz} = Δ T_{jég} = 30^{\circ}

C miatt

\begin{matrix} m_{víz} = \frac{c_{jég}}{c_{víz}} m_{jég} = \frac{2,1}{4,2} \cdot 1 kg = 0,5 kg . \end{matrix}

Ha a víz tömege ennél az értéknél nagyobb, akkor a jég egy részre megolvad, ha kisebb, akkor a víz egy része megfagy. A összes jég akkor olvad meg, ha

0^{\circ}

C közös hőmérsékletet feltételezve a víz által leadott hőmennyiség az olvadáshoz szükséges hőt is fedezni tudja:

\begin{matrix} c_{víz} \cdot m_{víz} \cdot Δ T_{víz} \geq c_{jég} \cdot m_{jég} \cdot Δ T_{jég} + m_{jég} \cdot L_{olv}, \end{matrix}

l_{olv} = 334 \frac{kJ}{kg}

a jég olvadáshője. Innen azt kapjuk, hogy

m_{víz} \geq 3,15 kg

. Az összes víz akkor fagy meg, ha

0^{\circ}

C közös hőmérsékletet feltételezve a jég által felvett hőmennyiség nagyobb, mint a víz által leadott hő:

\begin{matrix} c_{víz} \cdot m_{víz} \cdot Δ T_{víz} + L_{o} \cdot m_{víz} \leq c_{jég} \cdot m_{jég} \cdot Δ T_{jég}, \end{matrix}

amiből

m_{víz} \leq 0,137 kg