285. V tepelne izolovanej nádobe uvedieme do bezprostredného styku vodnú paru hmotnosti m₁ a teploty t₁ = 100 °C, vodu hmotnosti m₀ a teploty t₀ a ľad hmotnosti m₂ a teploty t₂ = 0 °C. Po určitom čase – po skvapalnení zložiek – sa v nádobe vytvorí kvapalina. Aká bude jej teplota? Špecifické skupenské teplo varu vody je l₁, topenia ľadu l₂ a špecifická tepelná kapacita vody je c. Predpokladáme, že tepelnú kapacitu nádoby možno zanedbať.

Pri riešení tohto príkladu si najprv musíme uvedomiť, aké zmeny v sústave nastanú, kým sa obsah nádoby definitívne zmení na kvapalinu. Sú to tieto zmeny:

Q_1.1 = m₁l₁  .

(1)

Táto voda má rovnakú teplotu ako para, z ktorej skondenzovala, z čoho vyplýva, že ju ešte musí znížiť na výslednú teplotu sústavy t a pritom uvoľniť teplo:

Q_1.2 = m₁c(t₁ – t)  .

(2)

(3)

Táto voda ešte musí zvýšiť svoju teplotu na výslednú teplotu sústavy t a pritom prijať teplo:

Q_2.2 = m₂c(t – t₂)  .

(4)

(5)

Pretože uvažujeme o nádobe bez tepelnej kapacity, musí platiť rovnosť medzi teplom získaným pri kondenzácii a ochladení pary a teplom vydaným na skvapalnenie a zohriatie ľadu ako aj na zohriatie vody:

Q_1.1 + Q_1.2 = Q_2.1 + Q_2.2 + Q₀  ,

(6)

teda:

m₁l₁ + m₁c(t₁ – t) = m₂l₂ + m₂c(t – t₂)  + m₀c(t – t₀)  .

Po upravení dostávame vzťah pre výpočet výslednej teploty sústavy:

  m₁ct₁ + m₂ct₂ + m₀ct₀ + m₁l₁ – m₂l₂

(7)

t = ——————————————————  .

m₁c + m₂c + m₀c

Výsledná teplota sústavy sa vypočíta podľa vzťahu (7) po dosadení konkrétnych hodnôt.