Büyük kalıp buz derken ölçü tam olarak nedir mesela?
Mutlaka bunun bir hesabı vardır ve bu konuda eğitim almış bir mühendis de kesin vardır duyuruda.
Ben mantık yürütüyorum, 21 derece ısıyı yaklaşık yarı yarıya düşürmek istiyorsunuz. Bu da ısı alışverişi ile olur, 0 derece olan su (donmuş su, yani buz doğal olarak) ile 21 derece olan suyu bire bir karıştırırsak ısı alışverişi sayesinde 0 olan 10.5'a çıkar, 21 olan da 10.5'a inmez mi?
Bu durumda 2 ton, yani yaklaşık 2 metreküp su için 1 metreküp buza ihtiyacınız olur sanırım.
Buz 0 değil de biraz daha aşağı derecelerde donuyorsa hesap değişir, sabahın bu saatinde daha çay içmeden cevapladım. Saçmaladıysam kusura bakmayın :)
formul şu,
Q=m X C X Δt
Δt = Sıcaklık farkı (°C)
Q = Alınan veya verilen ısı (kal)
m = Maddenin kütlesi (g)
c = Öz ısı (ısınma ısısı) (kal/g °C) :
eğer bir hata yapmadıysam cevabım: 244.7 kg buz
21 derecede 2000 kg suyun 10 dereceye soğuması için kaybetmesi gereken ısı miktarı:
q=mc(delta T)=2000 kg * 4.18 kJ/kgK * (21-10)K = 91,960 kJ (fark olduğu için sıcaklık farkının biriminin celcius yerine kelvin alınması farketmez buarada).
Buzun 0 derecede suya dönüşmesi için gerekli latent ısısı 334 kJ/kg. dönüşen suyun 10 dereceye ısınması için gereken ısı miktarı: 4.18*(10-0)= 41.8 kJ/kg (zira hem 21 derecelik suyun hem de buzun sıvı halinin sıcaklıkları 10 derece olacak)
dolayısıyla 1 kg buzun 10 derecede suya dönüşmesi için gerekli ısı miktarı: 334+41.8 = 375.8 kJ
Bu durumda x= 91,960 / 375.8 = 244.7 kg
tanktaki suyun kütlesi de %12 kadar artacak. bu arada çevre sıcaklığının da 21 derece olduğu varsayılırsa tanktaki sıcaklık düştükçe çevreden ısı geçişi meydana gelecektir. Bu sebeple aslında bir miktar daha fazla buza ihtiyaç olabilir diye düşünüyorum.
drive.google.com
Buzun bir süre dışarda beklemiş olduğunu ve zaten yavaştan yavaştan erimeye başladığını farzedersek; 220.5 kg buz işini çözer.
O kadar buza gerek yok. Bu hesaplamalarda ortam ısısı ihmal edildiği için böyle çıkıyor sonuçlar.
Ortam ısısı muhtemelen 21 derecenin altında olduğu için bu kadar buz atarsan fazlaca soğutur.
arkadaşlar genel olarak doğru söylemiş ama o durum ancak sıvıdan dış yüzeye ya da dış yüzeyden içeriye ısı transferinin olmadığı mükemmel yalıtımın olduğu durumlarda geçerli olur. nşa'da dedikleri doğru ama nşa'lık bir durum yok. tankın dış yüzeyi(çevre) daha soğuksa ve yalıtım yoksa az bir buz kütlesiyle de o değere ulaşırsın.
Ve tersi de gecerli, ortam isisi daha yuksekse bu kadar buz yetmez.
Neden sogutmak istiyorsun?