Mi a megoldása? (fizika, hőtan)

3 dl üdítő tömege: m_üdítő=0,3 kg. Az üdítőt 14°C-kal kell lehűteni (deltaT_üdítő=-14°C), a jég 8°C-kal fog felmelegedni (deltaT_jég=8°C).

Q_üdítő=m_üdítő×c_víz×deltaT_üdítő (az üdítő lehűléséhez ennyi hőenergia kell, ez negatív lesz, tehát hőt ad le (exoterm))

Q_jég=Lo_jég×m_jég+m_jég×c_víz×deltaT_jég (a jég olvadásához és felmelegedéséhez ennyi hőenergia kell, ez pozitív lesz, tehát hőt vesz fel (endoterm))

Ez egy zárt rendszer, ezért Q_üdítő+Q_jég=0 .

m_üdítő×c_víz×deltaT_üdítő+Lo_jég×m_jég+m_jég×c_víz×deltaT_jég=0

0,3kg×4,2kJ/(kg×°C)×-14°C+334kJ/kg×m_jég+m_jég×4,2kJ/(kg×°C)×8°C=0

-17,64kJ+334kJ/kg×m_jég+m_jég×33,6kJ/kg=0

367,6kJ/kg×m_jég=17,64kJ

m_jég=0,04798...kg=kb. 48gramm