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.)