(Mennyi jégkockát kell az üdítőbe rakni, hogy az ital 10 ºC - ra hűljön le? A jégkockák behelyezése után mekkora a folyadék nyomása a pohár alján? A kialakult közös hőmérséklet után hány paszkál lesz ez a nyomás?

V = 2dl = 0,2 dm³

ρ = 1 kg/dm³

cj = 2,1 J*g⁻¹*C⁻¹ = 2100 J*kg⁻¹*C⁻¹

cv = 4,2 J*g⁻¹*C⁻¹ = 4200 J*kg⁻¹*C⁻¹

Lo = 340 kJ/kg = 340 000 J*kg⁻¹

T₁ = 30 °C

T₂ = 10 °C

Tj = –10 °C

mj = ?

mü = ρ*V = 1*0,2 = 0,2 kg

A jég felmelegedéséhez 0 °C-ra a szükséges hő + a jég elolvadásához szükséges hő + a jégből keletkezett víz felmelegedéséhez szükséges hő = az üdítő lehűlése által leadott hő:

mj*cj*(0 – Tj) + mj*Lo + mj*cv*T₂ = mü*cv*(T₁ – T₂)

mj*2100*10 + mj*340000 + mj*4200*10 = 0,2*4200*(30 – 10)

mj*(21000 + 340000 + 42000) = 16800

mj*403000 = 16800

mj = 16800/403000 = 0,0417 kg = 4,17 g jeget kell az üdítőbe tenni

Jó az eredmény?

Helyesbítek:

mj = 16800/403000 = 0,0417 kg = 41,7 g jeget kell az üdítőbe tenni

p = F/A

F = m*g = (mü + mj)*g = (0,2 + 0,0417)*9,81 = 0,2417*9,81 = 2,371 N

a = 6 cm = 6*10⁻² m

b = 7 cm = 7*10⁻² m

A = a*b = 6*10⁻²*7*10⁻² = 0,0042 m²

p = 2,371/0,0042 = 564,52 Pa ≈ 0,564 kP lesz a nyomás a pohár alján a jégkockák behelyezése után

A nyomás a tömegtől függ, ez nem változik a hőmérséklet kiegyenlítődésével.