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11.Thermodynamics
hard
$1kg$ द्रव्यमान वाले एक सिलिण्डर को स्थिर दाब पर $20000 J$ ऊष्मा दी जाती है। यदि सिलिण्डर का प्रारम्भिक ताप $20^oC$ हो तब सिलिण्डर द्वारा किया गया कार्य ....... $J$ होगा (दिया है, सिलिण्डर की विशिष्ट ऊष्मा = $400Jkg^{-1}$, आयतन प्रसार गुणांक $=9 \times10^{-5}\, {^o} C^{-1}$, वायुमण्डलीय दाब $=10^5 N/m^2 $ एवं सिलिण्डर का घनत्व $9000kg/m^3$ है)
A
$0.02 $
B
$0.05 $
C
$0.08 $
D
$0.1 $
Solution
(b) $\Delta Q = mc\Delta T$ $⇒$ $\Delta T = \frac{{20000J}}{{1kg \times (400J/kg^\circ C)}} = 50^\circ C$
$⇒$ $T$ अन्तिम $= 70°C$
अत: $W = {P_{atm}}\Delta V = {P_{atm}}{V_0}\gamma \,\Delta T$
$ = ({10^5}N/{m^2})\,\left( {\frac{1}{{9 \times {{10}^3}}}{m^3}} \right)\,(9 \times {10^{ – 5}}/^\circ C)\,(50^\circ C) = 0.05J$
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