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नगण्य ऊष्मा धारिता वाले कैलोरीमीटर में रखे हुए द्रव का तापमान बढ़ाने के लिए $P$ वाट नियत शक्ति प्रदान करने वाले हीटर (heater) को $t =0$ मिनट पर चालू किया जाता है। एक छात्र द्रव के तापमान $T ( t )$ को समान समयान्तराल पर अभिलेखित करता है। $T(t)(y$-अक्ष) तथा $t(x$-अक्ष) के बीच एक आरेख खींचा जाता है। यदि गर्म करते समय वातावरण में कोई ऊष्मा-क्षय नहीं होता है, तब
आरेख समय अक्ष के समान्तर सीधी रेखा है।
द्रव की ऊष्मा धारिता आरेख की प्रवणता (slope) के व्युत्क्रमानुपाती है।
यदि तापमान बढ़ाने के दौरान एक समान दर से वातावरण में ऊष्मा क्षय हो तो आरेख अधिक प्रवणता वाली एक सीधी रेखा होगी।
द्रव की आंतरिक ऊर्जा समय के द्विघात के साथ बढ़ती है।
Solution
$(b)$ Assuming no heat loss,
Heat gained by liquid in calorimeter $=$
Heat supplied by heater
$\Rightarrow m S\left(T_{f}-T_{i}\right)=P t$
$\Rightarrow \quad T_{f}=\frac{P}{m S} t+T_{i}$
Comparing above equation with
$y=m x+c,$
Slope of line $=\frac{P}{m S}$
or $\operatorname{slope} \propto \frac{1}{S}$
So, graph of $T$ versus $t$ is as shown below.
