1kg vizet túlhűtünk -10 Celsius fokra. A jévg fajlagos hőkapacitása 2095 J/ (kgK), a jég olvadáshője 3,34*10^5 J/kg, a víz fajlagos hőkapacitása 4180 J/ (kgK) Mennyi jég fog kifagyni, ha a fagyást megindítjuk?
Tudom, hogy a megoldás 874,9 g 0 Celsius fokos víz, és 125,1 g jég keveréke, de nem értem, hogy hogyan lehet kiszámolni.
Köszi
A -10°C víz 0°C-ra való felmelegítéséhez összesen Q1=c*m*dT=4180*1*10=41800 J hőt kell vele közölnünk.
Ahhoz, hogy az összes jég megfagyjon, Q2=Lo*m=3.34*10^5*1=334000 J hőt kell elvonnunk a rendszerből.
Mivel Q2>Q1, ezért nem fog megfagyni az összes víz, csak ennek egy bizonyos része. Mégpedig a 41800 Joule hő, ami képződik a víz melegítésekor, ez fog a jég fagyására fordítódni. Tehát:
Q1 = Lo*m
41800 = 3.34*10^5*m
m = 41800/(3.34*10^5) = 0.1251 kg = 125.1 g
Összesen ennyi 0°C jég fog képződni, míg 1000-125.1=874.9 gramm víz halmazállapotban marad.
Mert -10°C-os túlhűtött vízről van szó, nem jégről. Bizonyos esetekben a víz a fagyáspontja alá hűthető anélkül, hogy megfagyna.
"A folyadékok (így a víz is) fagyáspontjuk alá hűthetőek, ha nyugalomban van, nincsenek benne kristályosodási gócoknak tekinthető szilárd szennyeződések, és nem érintkezik anyagának szilárd fázisával. Ez a jelenség a túlhűtés. Ha azonban a túlhűtött vizet megrázzuk, vagy egy kis jégdarabot dobunk bele, a fagyás hirtelen megindul."
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!