Google Classroom
GeoGebraGeoGebra Classroom

Jégből vízgőz

A magas hegyeket megmászó emberek az ivóvizet a hóból-jégből nyerik. A havat közvetlenül elfogyasztani nem szerencsés, hiszen az ember szervezetét túlságosan lehűti. Így általában a magukkal vitt gázpalackot és főzőfejet használják, hogy a jeget felolvasszák, és fogyasztásra alkalmassá tegyék. Az is lehet, hogy a melegítés tovább tart, hogy a forró vízből tea vagy leves készüljön. 

Mit látunk az interaktív alkalmazáson?

A programban a „víz” szó a víz mindhárom halmazállapotát jelenti, a folyékony halmazállapotra „folyékony víz” utal.

A panelen látható a víz hőmérséklete (T) és a vízzel közölt hő (Q).

A bal oldali rajzlapon látható az edény, benne a viágoskék színnel ábrázolt jégkockával. Az edény alatt egy borszeszégő jelképezi a hőforrást. Az olvadás során a jég sötétebb kék színnel ábrázolt folyékony vízzé alakul, majd elpárolog. A vízgőzt könnyen mozgó, súlytalan, szürke dugattyú választja el a környező levegőtől.

A jobb oldali rajzlapon láthatjuk a hőmérséklet – idő grafikont. A jelenlegi érték fehér ponttal van feltüntetve, az eltelt időt piros pont jelöli. Átkapcsolhatunk a tömeg - idő grafikonokra, amelyek a jég (barna, szaggatott), a folyékony víz (lila, pontozott-szaggatott) és a vízgőz (fekete, sima) tömegét mutatják az idő függvényében. A jelenlegi értékeket itt is fehér pontok jelölik.

A presszó kávét úgy készítik, hogy hideg vizet tesznek a kávéfőzőbe, és a vizet gáz elégetésével vagy elektromos úton elforralják, a forró vízgőzt vezetik keresztül az őrölt kávén, hogy kellemes ital készüljön belőle. A tanegységgel ezeket a műveleteket gyúrjuk egybe.

I. AZ ALAPADATOKBÓL ELINDULVA MELEGÍTSD A JEGET!

1. feladat

Az első szakaszon mi történik a jéggel?

2. feladat

Mi történik a jéggel a második szakaszon?

3. feladat

Mi történik a rendszerben lévő anyaggal a harmadik szakaszon?

4. feladat

A negyedik szakaszon milyen változásokat tapasztalunk?

5. feladat

Az ötödik szakaszon milyen változás tapasztalható?

6. feladat

Mennyi ideig tart így a melegítés, és mennyi hőt igényelt?

II. VÁLTOZTASD A KIINDULÁSI PARAMÉTEREKET!

7. feladat

Mit okoz, ha a melegítés teljesítményét növeled?

8. feladat

Milyen változást eredményez, ha a kezdeti hőmérsékletet lecsökkented?

9. feladat

Milyen változást eredményez, ha a végső hőmérsékletet megnöveled?

10. feladat

Mi történik a melegítési görbével, ha a melegítendő jég tömegét lecsökkented?

III. TÖREKEDJ A MINIMUMRA!

11. feladat

Állítsd be úgy a változtatható adatokat, hogy a lehetséges legrövidebb idő alatt menjen végbe a melegítés! Milyen értékeket állítottál be?

12. feladat

Mennyi ideig tart így a melegítés, és mennyi hőt igényelt?