Termodynaamiset tasapainot, Syksy 2015, Kotitehtävä 5. Deadline 9.12.2015 klo 08.15. Neljännestä kotitehtävästä tutut Teemu Teekkari ja Tiina Teekkari ovat tehneet sovinnon ja he ovat päättäneet juhlistaa pian päättyvää Termodynaamisten tasapainojen kurssia yhdessä. Tämän kunniaksi Teemu on hankkinut vahvaa bretagnelaista omenasiideriä (alkoholipitoisuus massaprosentteina 8 %) ja Tiina tsekkiläistä olutta (alkoholipitoisuus massaprosentteina 4 %). Paikallisesta ravitsemusliikkeestä huoneenlämpöisinä ostetut juomat pitäisi saada jäähdytettyä mahdollisimman nopeasti. Jääkaappi ei tunnu tähän tehtävään riittävän nopealta vaihtoehdolta, joten Tiina viekin juomansa pakastimeen, jossa ei kuitenkaan ole tilaa Teemun juomille, minkä vuoksi hän viekin omat juomansa parvekkeelle jäähtymään. Jos oletetaan, että Teemu ja Tiina antavat juomiensa jäähtyä niin kauan, että ne ehtivät saavuttaa termodynaamisen tasapainon ja jos tiedetään, että pakastimessa on -15 C:een ja parvekkeella -10 C:een lämpötila, niin kerro alla esitetyn vesi-etanoli-tasapainopiirroksen pohjalta, miten juomille on käynyt (ts. ovatko ne jäähtyneet, mutta pysyneet sulina; jäätyneet kokonaan vai jäätyneet osittain). Mikäli päädyt siihen, että toinen tai molemmat juomista ovat jäätyneet osittain (ts. osa juomasta on nesteenä, osa kiinteänä), niin kerro mikä on jäljellä olevan nesteen alkoholipitoisuus sekä se, kuinka suuri osuus juomista on nesteenä ja kuinka suuri osuus jäätyneenä/kiinteänä. Yksinkertaisuuden vuoksi voidaan olettaa, että niin siideri kuin olutkin ovat vesi-etanoli-seoksia, vaikka todellisuudessa juomat toki sisältävät muitakin aineita. (Jos olet tehnyt tasapainopiirrokseen joitain sellaisia merkintöjä, joiden uskot vaikuttavan positiivisesti tästä tehtävästä saamiisi pisteisiin, palauta tehtäväpaperi vastauksesi mukana.)
© Copyright 2024