برای محاسبه مقدار یخ صفر درجهای که میتوان با 34 کیلوژول گرما ذوب کرد، ابتدا باید مفهوم گرمایش و ذوب یخ را در نظر بگیریم.
مقدار گرما لازم برای ذوب کردن یک جرم خاص از یخ را میتوان با استفاده از فرمول زیر محاسبه کرد:
\[ Q = m \cdot L_f \]
که در آن:
- \( Q \): مقدار گرما (ژول)
- \( m \): جرم یخ (کیلوگرم)
- \( L_f \): گرمای نهان ذوب یخ (برای یخ حدود 334000 جیول به ازای هر کیلوگرم یخ است)
در اینجا با توجه به سوال داریم:
\( Q = 34 \, \text{کیلوژول} = 34000 \, \text{ژول} \)
\( L_f = 334000 \, \text{ژول/کیلوگرم} \)
حال میخواهیم جرم یخ (m) را محاسبه کنیم:
\[ 34000 = m \cdot 334000 \]
حال میتوانیم m را محاسبه کنیم:
\[ m = \frac{34000}{334000} \]
محاسبه میکنیم:
\[ m = \frac{34000}{334000} = 0.1018 \, \text{کیلوگرم} \]
چون یک کیلوگرم برابر با 1000 گرم است:
\[ m = 0.1018 \times 1000 = 101.8 \, \text{گرم} \]
بنابراین، با 34 کیلوژول گرما میتوان حدود 101.8 گرم یخ صفر درجه را ذوب کرد.
