Fizika 10.

1. Feladat:
Összekeverünk 2liter 20°C-os és 3liter 30°C-os vizet.
Mekkora lesz a keverék hőmérséklete?

1. megoldás: (átlagolás)
`t_k = (2*20 + 3*30)/(2 + 3) = (40+90)/5 =130/5 =26°C`

2. megoldás: (táblázat-készítés)
hőmérsékleti skála:

táblázat:

	c(kJ/kg°C)	m(kg)	Δt(°C)
1.	4,2	3	(30-x)
2.	4,2	2	(x-20)

Qle = Qfel
4,2*3*(30 – x) = 4,2*2*(x – 20)
90 – 3x = 2x – 40 |+3x
90 = 5x – 40 |+40
5x = 130 |:5
x = 26°C

Feladatok:
(OFI TK10 182.)
1. Mennyi 0 °C-os jeget kell beledobni 3 dl 22 °C-os üdítőbe, hogy 8 °C hőmérsékletű italt kapjunk?
Lo=334 k J ; cjég= 2100 J ; cvíz=4200 J .
k g k g 0C k g 0C

2. Egy termoszban 4 kg 12 0C-os jég van. Melegedés közben 2000 kJ hőt vesz fel a környezetéből.
Elolvad-e a jég? Ha elolvad, mekkora lesz a víz hőmérséklete?

Lo=334 k J ; cjég= 2100 J ; cvíz=4200 J .
k g k g 0C k g 0C

3. Mekkora tömegű vizet hűt le 30 0C-ról 12 0C-ra 2 db 30 g-os, 0 0C-os jégkocka?
Lo=334 k J ; cvíz = 4200 J .

k g k g 0C
4. Egy termoszban 1,5 liter 10 0C hőmérsékletű víz van.
Beledobunk 300 g tömegű, 8 0C-os jégdarabot. Mi történik a folyamat során?

Lo=334 k J ; cjég= 2100 J ; cvíz=4200 J .
k g k g 0C k g 0C

5. Mennyi hőt kell közölnünk 380 g, 18 0C-os jéggel,
ha azt szeretnénk, hogy az olvadás után 28 0C-os víz keletkezzen?

6. A 250 g tömegű ólomgolyó szabadon esik, majd rugalmatlanul ütközik a jól szigetelt
asztalhoz. Milyen magasról esett, ha a hőmérséklete 3,5 0C-kal emelkedett? Az összes
J
helyzeti energia 25%-a a környezetet melegítette. Az ólom fajhője 130 kg 0 C .

7. Hogyan lehet a réz fajhőjének ismeretében kiszámítani a mólhőjét?
Vegyünk 1 molt, használjuk fel a hőkapacitás fogalmát!

Feladatok:
(OFI TK10 188.)
1. Hány gramm 100 °C-os vízgőzt kell a 35 °C-os 1,5 dl térfogatú kávéban lecsapatni, hogy
°C-os forró kávét kapjunk?
cvíz=4200 J ; cgőz=1900 J ;Lf=2256 k J ; cjég= 2100 J ; Lo=334 k J
k g 0C k g 0C k g k g 0C k g

2. Mekkora tömegű vizet párologtat el egy 60 kg-os tanuló, hogy testhőmérséklete 0,8 0C-kal csökkenjen?
A megoldásnál vegyük figyelembe, hogy az emberi test nagyrészt vízből áll, és
testhőmérsékleten a víz párolgáshője 2400 kJ . cvíz=4200 J
kg
k g 0C

3. A 8 m x 6 m x 3 m-es terem levegőjének hőmérsékletét 6 0C-kal emeljük gőzfűtéses fűtőtesttel.
A fűtőtestbe vezetett 100 °C-os vízgőz 50 °C-ra hűl le.
A felszabaduló hőmennyiség 30%-a melegíti a levegőt.
Számítsuk ki, mekkora tömegű gőzre van szükség!

k J J k g
Lf=2256 ; cvíz=4200 ; levegő=1,29 .
m 3
0
k g k g C
A levegő állandó nyomáson mért fajhője: 997 J .

4. A 120 g tömegű 80 °C-os vízzel 300 kJ hőmennyiséget közlünk állandó nyomáson, jól szigetelt tartályban.
Mi történik? Ábrázoljuk a folyamatot hőmérséklet-hőmennyiség grafikonon!

5. A desztilláló berendezésbe 3 kg 100 °C-os vízgőzt vezettünk.
A desztillált víz hőmérséklete 35 °C.
Hány kg 15 °C-os hűtővizet használtunk fel, ha az 35 °C-ra melegedett fel?

6. Hány kg 80 °C-os termálvizet kell töltenünk 40 kg 10 °C-os vízhez, ha azt szeretnénk,
hogy a közös hőmérséklet 28 °C legyen?
A környezettel való hőcserétől eltekintünk.

7. A fizikaszakkörön az egyik tanuló 40 g-os rézgolyót melegített gázlánggal.
Az izzó golyót fél liter 18 °C-os vízbe tette. A közös hőmérséklet 20 °C lett.
Mekkora volt a gázláng hőmérséklete?
cvíz=4200J créz=385

8. Kaloriméterben lévő 3 liter 8 °C-os vízbe 355 g tömegű 400 °C-os fémkockát teszünk,
a közös hőmérséklet 17,6 °C lesz. Számítsuk ki a fémkocka fajhőjét!
Keressük meg a Négyjegyű függvénytáblázatokból, milyen fémből készült a kocka!

9. A jól szigetelt tartályban összekeverünk 500 g 100 °C-os alumíniumport és 200 g 20 °C-os vasreszeléket.
Mekkora lesz a közös hőmérséklet?

cAl= 900 J ; cFe= 465 J .

10. A kaloriméterben 180 g 25 °C-os víz van. Beletöltünk 80 g 85 °C-os vizet.
A közös hőmérséklet 32 °C lesz. Számítsuk ki a kaloriméter hőkapacitását!