SÜRGŐS! Fizika Ezt hogy kell kiszámolni? egy kísérletben 1 kg -5°C-os jéggel 723 kJ hőmennyiséget közlünk. Hány °C hőmérsékletű víz lesz belőle?

Először a jég felmelegszik 0 ºC-ra, aztán ez elkezd olvadni, miközben a jég hőmérséklete nem változik és a keletkező víz is 0 ºC. Miután az összes jég elolvadt, a maradék hő a vizet felmelegíti.

m = 1kg

Δ₁T = 5 ºC

Q = 723 kJ = 723 000 J

c(jég) = 2,1 kJ/kg = 2100 J/kg ºC (jég fajhője)

L(olv) = 340 kJ/kg = 340 000 J/kg (jég olvadáshője)

c(víz) = 4,2 kJ/kg = 4 200 J/kg (víz fajhője)

A jég felmelegedéséhez szükséges hő: Q₁ = m*Δ₁T*c(jég)

Az olvadáshoz felhasznált hő: Q₂ = m*L(olv)

A víz felmelegítéséhez felhasznált hő: Q₃ = m*Δ₂T*c(víz)

Q = Q₁ + Q₂ + Q₃, ebből: Q₃ = Q – Q₁ – Q₂

Q₃ = Q – Q₁ – Q₂ = 723 000 – m*Δ₁T*c – m*L(olv) = 723 000 – 1*5*2100 – 1*340 000 = 372 500 J

Q₃ = m*Δ₂T*c(víz)

372 500 = 1*Δ₂T*4 200

Δ₂T = 372 500/4200 = 88,69 ºC hőmérsékletű víz lesz belőle.