راهنمایی کوتاه: برای تبدیل آب ۵ درجه به یخ منفی ۵ درجه، باید سه مرحله گرماگیری انجام دهی: سرد کردن آب، یخ زدن، و سرد کردن یخ.
گامبهگام:
- گرمای لازم برای سرد کردن آب از ۵ درجه به ۰ درجه: جرم آب ۵۰۰ گرم (۰٫۵ کیلوگرم)، گرمای ویژه آب ۴۲۰۰ ژول بر کیلوگرم درجه سلسیوس. مقدار گرما = ۰٫۵ × ۴۲۰۰ × ۵ = ۱۰۵۰۰ ژول (گرما گرفته میشود).
- گرمای لازم برای یخ زدن آب در دمای ۰ درجه: گرمای نهان ذوب یخ ۳۳۶۰۰۰ ژول بر کیلوگرم. مقدار گرما = ۰٫۵ × ۳۳۶۰۰۰ = ۱۶۸۰۰۰ ژول.
- گرمای لازم برای سرد کردن یخ از ۰ درجه به منفی ۵ درجه: گرمای ویژه یخ ۲۱۰۰ ژول بر کیلوگرم درجه سلسیوس. مقدار گرما = ۰٫۵ × ۲۱۰۰ × ۵ = ۵۲۵۰ ژول.
پاسخ نهایی: مجموع گرمای گرفته شده = ۱۰۵۰۰ + ۱۶۸۰۰۰ + ۵۲۵۰ = ۱۸۳۷۵۰ ژول (حدود ۱۸۳٫۸ کیلوژول).
مثال مشابه: اگر ۱ کیلوگرم آب ۱۰ درجه را به یخ منفی ۱۰ درجه برسانیم، گرمای لازم به همین روش محاسبه میشود: (۱×۴۲۰۰×۱۰) + (۱×۳۳۶۰۰۰) + (۱×۲۱۰۰×۱۰) = ۴۲۰۰۰+۳۳۶۰۰۰+۲۱۰۰۰ = ۳۹۹۰۰۰ ژول.
اگر میخواهی بیشتر یاد بگیری: میتوانی دربارهٔ گرمای نهان و گرمای ویژه در کتاب فیزیک دهم مطالعه کنی. همچنین تمرینهای مشابه با دماها و جرمهای مختلف حل کن.
