Cevap:
3
Açıklama:
Q kadar ısı verildiğinde karışım 0 derecede su oluyorsa bu saatten sonra vereceğimiz her ısı suyun sıcaklığını artıracaktır. 0 dereceden sonra verilen ısı [tex]2Q-Q=Q[/tex] olur.
[tex]Q=m_{total}.c_{su}.\Delta T[/tex] gelir. Burada [tex]m_{total}[/tex] ile belirttiğim kısım baştaki su ve buzun kütleleri toplamına eşittir çünkü oradaki buzun tamamı suya dönmüş durumdadır.
[tex]Q=m_{total}.c_{su}.\Delta T\\Q=m_{total}.1.20\\Q=20.m_{total}[/tex] elde ederiz. Şimdi ilk ana geri dönelim. Başta su ve buz karışımımız vardı ve Q ısı verdiğimizde o buzun tamamı eridi ve suya döndü ancak sadece erimekle kaldı. Yani ekstradan sıcaklık yükseltmedi. O halde;
[tex]m_{buz}.L_{buz}=Q[/tex] olmalıdır.
[tex]m_{buz}.L_{buz}=Q=20.m_{total}\\\\m_{buz}.80=20.m_{total}\\\frac{m_{buz}}{m_{total}}=\frac{1}{4}[/tex]gelir. [tex]m_{buz}=m[/tex] diyelim. [tex]m_{total}=4m[/tex] olur ve başlangıçtaki su kütlesi : [tex]m_{su}=m_{total}-m_{buz}=4m-m=3m[/tex] gelir.
[tex]\frac{m_{su}}{m_{buz}} =\frac{3m}{m} =3[/tex] gelir.
