X. Osztályos fizika feladat, segítenél kérlek?

Gondold (számold) végig:

Mennyi hő kell a jég 0 fokig történő felmelegítéséhez?

Mennyi hőt ad le a víz, míg 0 fokra lehűl. Melyik a nagyobb? Mennyivel?

Akkor most a víz egy része is lefagy, vagy a jég egy része meg is olvad?

A végén csak egy hőmérséklet lesz, ezt lehet tuti tudni. Előre nem lehet pontosan kitalálni a végső halmazállapotot, az már a tömeg meg hőmérséklet arányoktól függ.

Most a jégből sokkal több van, mint a forró vízből, úgyhogy valószínűleg jég marad a végén is, de nem biztos (nem számoltam ki). Először én kiszámolnám ezt az esetet, és ha közben ellentmondásra jutunk, akkor kell mást számolni.

Ha jég lesz mindenből, aminek x fok a hőmérséklete (x negatív szám!), akkor ezek történnek:

- a 10 kg jég felmelegszik, hőmérséklete x-(-80), vagyis x+80 fokkal nő. (Mivel x negatív, ez a szám kisebb lesz 80-nál.) Keresd meg a jég fajhőjét, azzal ki tudod számolni, hogy mennyi energia kellett ehhez a melegedéshez.

- Ezt az energiát a forró víz adja. Az lehűl először 0 fokra. Ennek a folyamatnak az energiáját kiszámolhatod a víz fajhőjével, a hőmérséklet-változás 100°, a tömeg 4kg.

- Aztán a 0 fokos víz 0 fokos jéggé változik. Ennek a halmazállapot-változásnak az energiáját a víz olvadáshőjéből meg a tömegéből (4kg) számolhatod ki.

- Aztán a 4kg jég lehűl x fokra, ennek a hőmérséklet-változása (-x) fok, szintén a jég fajhőjével számolhatod ennek az energiáját.

Az utolsó 3 kiszámolt energia összege megegyezik az először kiszámolttal (ami jég felmelegedése volt), ebből az egyenletből fog kijönni az x értéke.

Ha x-re pozitív szám jönne ki, akkor az azt jelenti, hogy mégsem jég lesz a végén a közös halmazállapot, akkor szólj. De lehet, hogy már te magad is ki tudod találni, mit kell akkor csinálj :)