Hal değişim grafikleri (Isı-Sıcaklık)

Bir deneyde, 0°C'deki 40 gram buz ile 80°C'deki 120 gram su karıştırılıyor. Karışımın son sıcaklığı 20°C olduğuna göre, buzun erime ısısı (L_e) kaç cal/g'dır? (c_su = 1 cal/g°C, c_buz = 0,5 cal/g°C alınız.)

💡 Bu bir hal değişimli ısı alışverişi sorusudur. Temel prensip: Alınan ısı = Verilen ısı

• ➡️ Buzun Aldığı Isı (Q_alınan):
  • 1. Buzun erimesi: Q₁ = m_buz * L_e = 40 * L_e
  • 2. Oluşan 0°C suyun 20°C'ye ısınması: Q₂ = m_buz * c_su * ΔT = 40 * 1 * (20 - 0) = 800 cal
  • Toplam Alınan Isı = 40L_e + 800
• ➡️ Suyun Verdiği Isı (Q_verilen):
  • Sıcak suyun soğuması: Q₃ = m_su * c_su * |ΔT| = 120 * 1 * (80 - 20) = 120 * 60 = 7200 cal
• ➡️ Denklemi Kuralım: Alınan Isı = Verilen Isı
  40L_e + 800 = 7200
• ➡️ Denklemi Çözelim:
  40L_e = 7200 - 800
  40L_e = 6400
  L_e = 6400 / 40
  L_e = 160 cal/g

✅ Buzun erime ısısı 160 cal/g'dır.