2kg -5 C-os jeget melegítek és 60 C-os víz lesz belőle. Mennyi energia kell a folyamathoz?

Hőkapacitások:

jég: 2,114 kJ/kg·K

víz: 4,181 kJ/kg·K

(A hőmérséklet függvényében a hőkapacitás változik, úgyhogy ezek nem teljesen pontos adatok)

Olvadáshő: 333,7 kJ/kg

A jég először felmelegszik 0 fokra, aztán megolvad, aztán felmelegszik 60 fokra. A szükséges energia:

2·(2,114·5 + 333,7 + 4,181·60) = 1190,26 kJ

Azért tettem hozzá, hogy a hőkapacitás hőmérsékletfüggő, mert ez itt a "Természettudományok" témakör. Ha a "Házifeladat kérdések" lett volna, nem tettem volna hozzá.

Pótvizsgára teljesen jó fix értékekkel számolni.

Nem magyaráztam túlságosan a részleteket, szintén a témakör miatt, de ha pótvizsga, akkor kicsit bővebben írok:

Szóval három szakaszra osztható a folyamat, mindháromnak más jellegzetessége van:

1) Ahogy melegítjük a jeget, először a hőmérséklete nől 0 fokig. Eközben 1 kg jég hőmérsékletének 1 °C fokkal való növeléséhez 2,114 kJ energia szükséges, ezt nevezzük hőkapacitásnak, ebből számolható a melegítés teljes energiaigénye.

2) Ez után a jég halmazállapota szilárdból folyékonnyá változik. A halmazállapotváltozás is energiát igényel (ráadásul sokat), viszont eközben a hőmérséklet nem változik (marad 0 °C), csak a szilárd jég folyékony vízzé alakul. Ehhez 1 kg jégnél 333,7 kJ energia kell, ez az olvadáshő.

3) Aztán a víz hőmérséklete nől nulláról 60 fokig. Ekkor 1 kg víz hőmérsékletének 1 °C fokkal való növeléséhez 4,181 kJ energia szükséges (több, mint a jég melegítéséhez), de ettől eltekintve a folyamat és a szamolás menete teljesen hasonló az első szakaszhoz.

A hőkapacitás és olvadáshő értékeket nem kell fejből tudni, azt vagy megadják a kérdésben, vagy a függvénytáblában kell őket megkeresni.