Feladat részletes keresés

  • 2.
  • 126 db
Fejezet: 64. Hő, hőmérséklet, hőm-i skálák
Típus: Számolós

A szaunákban általában \(80\thinspace \unicode{x2013} \thinspace 90\ \mathrm{^\circ C}\) hőmérséklet van; az ottani száraz (alacsony relatív páratartalmú) levegőben ez számít kellemesnek.

a)  A gőzfürdők, szaunák egykori legendás alakja, Hortenzia grófnő kitalált egy, a szaunákhoz illeszkedő hőmérsékleti skálát. Az volt a célja, hogy a számára legtökéletesebb \(90\ \mathrm{^\circ C}\) hőmérsékletnél ne túl nagy szám szerepeljen, hanem azt akarta meglovagolni, hogy a fülünk számára a \(28\ \mathrm{^\circ }\) hangzik a kellemes hőmérsékletnek. Ezért a Hortenzia-skála definiálásakor azt rögzítette, hogy \(90\ \mathrm{^\circ C}=28\ \mathrm{^\circ H}\) legyen. De nem akart további bonyodalmakat, ezért az új skála lépésköze azonos lett a Celsius-skálával. Mekkora az emberi test belső hőmérséklete a Hortenzia-skálán, ha az közismerten \(36,6\ \mathrm{^\circ C}\)?

\(36,6\ \mathrm{^\circ C} =-25,4\ \mathrm{^\circ H}\)

Ábrázoljuk, amit tudunk a két skáláról:

A Celsius-skálán ismert mindkét érték. Hány lépésegység van köztük?

Mivel a két skálán a lépésköz azonos, így amennyivel változik az egyiken a számérték, a másikon is ugyanannyival változik:

Most már csak ennyit el kell lépnünk a HOrtenzia-skálán a kiindulási \(28\ \mathrm{^\circ H}\) hőmérsékletről, és megkapjuk a végeredményt:

\[T_1=28\ \mathrm{^\circ H}-53,4\ \mathrm{^\circ H}\]

\[T_1=-25,4\ \mathrm{^\circ H}\]

b)  Mekkora volt a 2021-ben megdőlt magyarországi hidegrekord a Celsius-skálán, ha a Hortenzia-skálán \(-97,5\ \mathrm{^\circ H}\) lett volna?

\(-35,5\ \mathrm{^\circ C}\)

Ábrázoljuk kettős hőmérséklet-te0ngelyen az ismert és az ismeretlen hőmérsékleteket:

Most a Hortenzia-skálán ismert mindkét érték, tehát ezen tudjuk kiszámolni, hogy hány lépéssel tudunk a kérdéses hőmérsékletre eljutni a mindkét skálán ismert \(T_0=90\ \mathrm{^\circ C}=28\ \mathrm{^\circ H}\)  hőmérsékletről:

Mivel a két skálán a lépésköz azonos, ezért a Celsius skálán is ugyanennyi lépés fog történni:

Induljunk hát el a Celsius-skálán az ismert hőmérsékletről a most kiszámolt lépésmennyiséget, és eljutunk a kérdéses hőmérsékletre:

 

c)  Ábrázoljuk a \(T(\mathrm{^\circ C})\thinspace \unicode{x2013} \thinspace T(\mathrm{^\circ H})\) illetve a \(T(\mathrm{^\circ H})\thinspace \unicode{x2013} \thinspace T(\mathrm{^\circ C})\) függvényeket, és számítsuk ki a tengelymetszeteket!

A tengelymetszeteknek azonos abszolút értékű számnak kell lenniük, hiszen a két skálán a lépésköz azonos.