Segítene valaki fizikából egy hőtan példában?

Úgy gondolom, így lehetne megoldani:

[link]

Fizika feladatok végén megtalálod.

Mondjuk legyen m tömegű a kiinduló vízmennyiség.

Jelöljük x-szel, hogy a víz hányadrésze fog megfagyni.

Nyilván 0≤x≤1. Tekintsük a folyamat végeredményét. Jelöléseinket használva kapunk x*m tömegű 0°C hőmérsékletű jeget és a maradék (1-x)*m tömegű 0°C hőmérsékletű vizet.

Az x*m tömegű víz megfagyásakor x*m*334kj/kg hőmennyiség szabadul fel. Ez a hőmennyiség fordítódik arra, hogy az egész m tömegű -10°C-os hőmérsékletű víz hőmérsékletét

0°C-ra emelje. Az egész folyamat olyan gyorsan zajlik le, hogy a környezettel való hőcserére nincs lehetőség.

A víz hőmérséklet változása ∆t=0°C-(-10°C)=10°

Az m tömegű víz hőmérsékletének 10°C-kal való megemeléséhez m*∆t*4,2kj/(kg*°C)=m*42kj/kg hő kell.

A következő egyenlőség áll fenn:

x*m*334kj/kg = m*42kj/kg

Ebből x = 42/334 = 21/167 ≈ 0,126

Vagyis a víz 21/167-ed része avagy 12,6 %-a fagy meg.