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$0°C$ पर बर्फ की $540$ ग्राम मात्रा को $80°C$ पर जल की $540$ ग्राम मात्रा के साथ मिश्रित किया जाता है। मिश्रण का अन्तिम ताप होगा
$0°C$
$40°C$
$80°C$
$0°C$ से कम
Solution
$0°C$ पर बर्फ पिघलने के लिए आवश्यक ऊष्मा
${Q_1} = mL = 540 \times 80 = 43200\,cal$
जल द्वारा $0°C$ तक ठंडा होने के लिए दी गई ऊष्मा
${Q_2} = ms\Delta \theta = 540 \times 1 \times (80 – 0) = 43200\,cal$
जल द्वारा दी गई ऊष्मा बर्फ को केवल पिघलाने के लिए ही पर्याप्त है अत: मिश्रण का अन्तिम ताप $0°C$ होगा।
Short trick : इस प्रकार के प्रश्नों के हल के लिए निम्न सूत्र को याद रखें
${\theta}$ (मिश्रण) $= \frac{{{m_W}{\theta _W} – \frac{{{m_i}{L_i}}}{{{c_W}}}}}{{{m_i} + {m_W}}}$
यदि ${m_W} = {m_i}$ तब ${\theta}$ (मिश्रण) $= \frac{{{\theta _W} – \frac{{{L_i}}}{{{c_W}}}}}{2} = \frac{{80 – \frac{{80}}{1}}}{2} = 0^\circ C$
