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$-12^{\circ} \mathrm{C}$ तापमान पर $600 \mathrm{~g}$ बर्फ को $184 \mathrm{~kJ}$ उष्मीय ऊर्जा प्रदान की जाती है। बर्फ की विशिष्ट ऊष्मा $2222.3 \mathrm{~J} \mathrm{~kg}^{-10} \mathrm{C}^{-1}$ एवं बर्फ की गुप्त ऊष्मा $336 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}^{-1}$ है।
($A$) निकाय का अंतिम तापमान $0^{\circ} \mathrm{C}$ होगा।
($B$) निकाय का अंतिम तापमान $0^{\circ} \mathrm{C}$ से अधिक होगा।
($C$) अंतिम निकाय एक मिश्रण होगा जिसमें बर्फ एवं पानी $5: 1$ के अनुपात में होगे।
($D$) अंतिम निकाय एक मिश्रण होगा, जिसमें बर्फ एवं पानी $1: 5$ के अनुपात में होगे।
($E$) निष्कर्षित निकाय में केवल पानी ही होगा।
नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुने :
केवल $\mathrm{A}$ एवं $\mathrm{D}$
केवल $B$ एवं $D$
केवल $\mathrm{A}$ एवं $\mathrm{E}$
केवल $A$ एवं $C$
Solution
$\Delta Q =184 \times 10^3$
$m =0.600\,kg \text { at }-12^{\circ}\,C$
$S =222.3\,J / kg /{ }^{\circ}\,C$
$L =336 \times 10^3 \,J / kg$
$Q _1=0.600 \times 2222.3 \times 12=16000.56\,J$
Remaining heat $\Delta Q _1=184000-16000.56$
$=167999.44\,J$
For meeting at $0^{\circ}\,C$
$\Delta Q _2=0.600 \times 336000=201600\,J \text { needed }$
$\therefore 100 \%$ ice is not melted
Amount of ice melted
$167999.44= m \times 336000=0.4999\,kg$
$\therefore$ mass of water $=0.4999\,kg$
Mass of ice $=0.1001$
$\therefore$ Ratio $=\frac{0.1001}{0.4999} \approx 1: 5$
