Maddenin ısı ile etkileşimi 8. sınıf

Bir buz parçası, sıcaklığı 60 °C olan 400 gram suyun içine atılıyor. Buz tamamen eridikten sonra sistemin son sıcaklığı 30 °C olarak ölçülüyor. Buzun kütlesi kaç gramdır?
(Buzun erime ısısı L_b = 334 J/g, c_su = 4,18 J/g°C, buzun ilk sıcaklığı 0 °C'dir. Ortamla ısı alışverişi önemsizdir.)

💡 Bu soru hal değişimi içeren bir ısı alışverişi sorusudur. Buz erirken iki farklı ısı alır: 1) Erime ısısı, 2) Eriyip su olduktan sonra ısınma ısısı.

• ➡️ Buzun aldığı ısı = (Erime için) + (Eriyik suyun ısınması için)
  Q_alınan = (m_buz x L_b) + (m_buz x c_su x (30 - 0))
• ➡️ Suyun verdiği ısı = m_su x c_su x (60 - 30)
• ➡️ Denklem: Q_alınan = Q_verilen
  (m_buz x 334) + (m_buz x 4,18 x 30) = 400 x 4,18 x 30
• ➡️ Sol tarafı düzenleyelim: m_buz x (334 + 125,4) = m_buz x 459,4
• ➡️ Sağ tarafı hesaplayalım: 400 x 4,18 x 30 = 50160 J
• ➡️ Denklem: m_buz x 459,4 = 50160
• ➡️ m_buz = 50160 / 459,4 ≈ 109,2 gram

✅ Buzun kütlesi yaklaşık 109 gram'dır.