Buzun erime ısısı 334 J/g'dir. 50 gram buzun tamamen erimesi için ne kadar ısı gerekir?
A) 1670 JMerhaba sevgili öğrenciler!
Bugün, buzun erimesi için ne kadar ısı gerektiğini hesaplayacağımız bir problem çözeceğiz. Bu tür sorular, maddelerin hal değiştirmesi (faz değişimi) sırasında enerji alışverişini anlamamızı sağlar. Adım adım ilerleyerek bu soruyu kolayca çözeceğiz.
Öncelikle soruda bize hangi bilgilerin verildiğini ve bizden ne istendiğini netleştirelim:
Bir madde, sıcaklığı değişmeden hal değiştirirken (örneğin erirken veya donarken), çevresiyle ısı alışverişinde bulunur. Bu ısı miktarı, maddenin kütlesi ve o maddeye özgü hal değiştirme ısısı (latent ısı) ile doğru orantılıdır. Erime olayı için kullanılan formül şöyledir:
$Q = m \times L_f$
Burada:
Şimdi, soruda verilen değerleri formülümüzde yerine koyarak gerekli ısı miktarını hesaplayalım:
Yani, 50 gram buzun tamamen erimesi için $16700 \text{ J}$ ısı gereklidir.
Hesapladığımız değeri, bize verilen seçeneklerle karşılaştıralım:
Gördüğümüz gibi, hesapladığımız $16700 \text{ J}$ değeri, D seçeneği ile tamamen aynıdır.
Cevap D seçeneğidir.