32.015 7822

A borok általában \(10\unicode{x2013} 12\ \mathrm{V/V\%}\) etil‑alkohol tartalmúak, ami alkohol a szőlő kipréselt levének (a mustnak) a cukortartalmából (glükóz, szőlőcukor) keletkezik erjedéssel. Emiatt a borkészítés során fontos tudni, hogy a mustnak mekkora a cukortartalma. A glükóz vizes oldatának sűrűsége a tömegszázalékban megadott cukortartalom szerint az alábbi módon növekszik:

 

A tömegszázalék (\(\mathrm{m/m\%}\)) megértéséhez egy példa: a \(22\ \mathrm{m/m\%}\)‑os must azt jelenti, hogy \(1\ \mathrm{kg}=100\ \mathrm{dkg}\) mustban \(22\ \mathrm{dkg}\) cukor található (oldott állapotban; a görbe amiatt ér véget, mert \(1\ \mathrm{liter}\) vízben legfeljebb \(909\ \mathrm{g}\) glükóz tud feloldódni). A cukortartalmat ún. mustfokolóval mérik:

A mustfokoló egy zárt, üvegből készült hosszúkás tárgy, melynek az alján szürke ólomsörétek találhatók nehezéknek (hogy szép függőlegesen álljon illetve ússzon folyadékba "dobva"). Az ólomsöréteket olvadt viasszal (piros) rögzítik, hogy ne tudjanak átgurulni a belül üreges üvegtárgy felső részeibe. A mustfokolót folyadékba helyezve úgy úszik, hogy a felső, vékony csövének egy része lóg csak ki, ide kerül a mustfok (cukorfok) skála. A mustfokoló alsó részébe szokás hőmérőt is beépíteni, hiszen a skálája csak adott hőmérsékletű folyadékban mér helyesen.

a)  Működés közben a mustfokoló skálájának a legtetején (legfelül) milyen szám van? A skála legnagyobb cukorfok értéke, vagy pedig a legkisebb értéke?

b)  A mustfokoló épp úgy úszik egy cukoroldatban, hogy a skálája közepe tájékánál lóg ki a mért folyadékból. Mi történik a mustfokolóval, ha a mért cukoroldathoz további cukrot keverünk (és az még fel is oldódik benne)?

c)  A mustfokoló épp úgy úszik egy cukoroldatban, hogy a skálája közepe tájékánál lóg ki a mért folyadékból. Mi történik a mustfokolóval, ha a mért cukoroldathoz vizet keverünk?

d)  A mustfokoló épp úgy úszik egy cukoroldatban, hogy a skálája közepe tájékánál lóg ki a mért folyadékból. Mi történik a mustfokolóval, ha a mért cukor‑víz oldatból jelentősebb mennyiségű víz elpárolog?

e)   A mustfokoló épp úgy úszik egy cukoroldatban, hogy a skálája közepe tájékánál lóg ki a mért folyadékból. Mi történik a mustfokolóval, ha a mért folyadék összetétele nem változik, de a hőmérséklete megnő? (A folyadékok hőtágulása lényegesen nagyobb, mint a mustfokoló üvegedényéé, ezért vehetjük úgy, hogy csak a folyadék tágul.)

f)  A mustfokoló épp úgy úszik egy cukoroldatban, hogy a skálája közepe tájékánál lóg ki a mért folyadékból. Mi történik a mustfokolóval, ha a mért folyadék összetétele nem változik, de a hőmérséklete lecsökken?

g)  A mustfokolók skálája általában \(0\unicode{x2013} 30\ \mathrm{m/m\%}\) terjedelmű. Mi történik, ha egy szokványos mustfokolót a méréshatáránál is töményebb szőlőcukor‑oldatba teszünk?

h)  A mustfokolók skálája általában \(0\unicode{x2013} 30\ \mathrm{m/m\%}\) terjedelmű. Mi történik, ha egy szokványos mustfokolót a méréshatáránál is jóval kisebb sűrűségű folyadékba (például tiszta etil-alkoholba) teszünk?