Feladat:	4540. fizika feladat	Korcsoport: 14-15	Nehézségi fok: könnyű
Megoldó(k):	Farkas Tamás
Füzet:	2013/december, 565. oldal		PDF  |  MathML
Témakör(ök):	Feladat, Halmazállapot változások
Hivatkozás(ok):	Feladatok: 2013/május: 4540. fizika feladat

A szöveg csak Firefox böngészőben jelenik meg helyesen. Használja a fenti PDF file-ra mutató link-et a letöltésre.   Megoldás. Eltérő hőmérsékletű víz és jég között hőcsere történik, mindaddig, amíg el nem érnek egy közös hőmérsékletet. Nem történik halmazállapotváltozás, ha a teljes vízmennyiség folyékony és az összes jég szilárd halmazállapotú marad. Ez csak úgy lehetséges, ha a közös hőmérséklet $0{}^{\circ }$C lesz. A leadott és felvett hő megegyezik, hiszen az edény hőszigetelt. $\begin{array}{c}{\displaystyle Q_{\text{fel}}=m_{\text{jég}}\cdot c_{\text{jég}}\cdot \Delta T_{\text{jég}}=m_{\text{víz}}\cdot c_{\text{víz}}\cdot |\Delta T_{\text{víz}}|=Q_{\text{le}}\mathrm{,}}\end{array}$ ahonnan a víz tömege kifejezhető: $\begin{array}{c}{\displaystyle m_{\text{víz}}=m_{\text{jég}}\frac{c_{\text{jég}}}{c_{\text{víz}}}\frac{\Delta T_{\text{jég}}}{|\Delta T_{\text{víz}}|}=1\text{kg}\cdot \frac{2\mathrm{,}1}{4\mathrm{,}2}\cdot \frac{30{}^{\circ }\text{C}}{|-30{}^{\circ }\text{C|}}=0\mathrm{,}5\text{kg. }}\end{array}$ A feladatban leírt eset tehát akkor fordulhat elő, ha az edényben 0,5 kg víz volt.