Gujarati
10-1.Thermometry, Thermal Expansion and Calorimetry
hard

एक कुचालक बर्तन में $-20°C$ पर $2\, kg$ बर्फ रखी हुई है। इसमें $0°C$ ताप वाले $5\, kg$ जल को मिलाया जाता है। ऊष्मा के स्थानान्तरण के पश्चात् अंत में बर्तन में शेष बचे पानी का द्रव्यमान ....... $kg$ होगा। (पानी एवं बर्फ की विशिष्ट ऊष्मा क्रमश: $1\, k\,cal/kg$ प्रति $°C$ एवं $0.5\, kcal/kg/°C$ एवं बर्फ के गलन की गुप्त ऊष्मा $80\, k\,cal/kg)$

A

$7$

B

$6$

C

$4 $

D

$2$

(IIT-2003)

Solution

प्रारम्भ में बर्फ $0°C$ तक आने में ऊष्मा अवशोषित करेगी इसके बाद पिघलना प्रारम्भ कर देगी

यदि $m‌‌‌_i =$ बर्फ का प्रारम्भिक द्रव्यमान $m_i' =$ बर्फ की पिघली हुई मात्रा एवं  $m_W =$ जल का प्रारम्भिक द्रव्यमान

मिश्रण के सिद्धांत से, बर्फ द्वारा ली गई ऊष्मा $=$ जल द्वारा दी गई ऊष्मा

==> ${m_i} \times c \times (20) + {m_i}'\, \times L$ = ${m_W}{c_W}[20]$

==> $2 \times 0.5(20) + {m_i}' \times 80$ = $5 \times 1 \times 20$ ==> ${m_i}'$= 1kg

इसलिए जल का अन्तिम ताप $=$ जल का प्रारम्भिक द्रव्यमान $+$ पिघली हुई बर्फ की मात्रा $= 5 + 1= 6\, kg$

Standard 11
Physics

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