- Home
- Standard 11
- Physics
ઠંડા વાતાવરણને કારણે $1\, {cm}^{2}$ આડછેડનું ક્ષેત્રફળ ધરાવતી $1\, {m}$ લંબાઇની પાણીની પાઇપ $-10^{\circ} {C}$ તાપમાને બરફથી ભરેલ છે. અવરોધની ગરમીનો ઉપયોગ કરીને બરફ ઓગળવામાં આવે છે. $4\, {k} \Omega$ ના અવરોધમાંથી $0.5\, {A}$ નો પ્રવાહ વહે છે. ઉત્પન્ન થતી બધી જ ઉષ્મા ઓગળવામાં વપરાય છે તેમ ધારો. તેના માટે ન્યૂનતમ કેટલો સમય (${s}$ માં) લાગે?
(પાણી/બરફની ગલનગુપ્ત ઉષ્મા $=3.33 \times 10^{5}\, {J} {kg}^{-1}$, બરફની વિશિષ્ટ ઉષ્મા $=2 \times 10^{3}\, {J}$ ${kg}^{-1}$ અને બરફની ઘનતા $=10^{3}\, {kg} / {m}^{3}$)
$0.353$
$35.3$
$3.53$
$70.6$
Solution
mass of ice ${m}=\rho {A} \ell=10^{3} \times 10^{-4} \times 1=10^{-1}\, {kg}$
Energy required to melt the ice
${Q}={ms} \Delta {T}+{mL}$
$=10^{-1}\left(2 \times 10^{3} \times 10+3.33 \times 10^{5}\right)=3.53 \times 10^{4} {J}$
${Q}={i}^{2} {RT} \Rightarrow 3.53 \times 10^{4}=\left(\frac{1}{2}\right)^{2}\left(4 \times 10^{3}\right)({t})$
$\text { Time }=35.3 \,{sec}$
