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

एक प्रशीतक (freezer) में बर्फ $-7^{\circ} C$ पर रखा है। इस बर्फ के $100 \,g$ को $15^{\circ} C$ पर स्थित $200 \,g$ पानी में मिलाया जाता है। पानी के हिमकारी तापमान $0^{\circ} C$, बर्फ की विशिष्ट ऊष्मा $2.2 \,J / g ^{\circ} C$, पानी की विशिष्ट ऊष्मा $4.2 \,J / g ^{\circ} C$ तथा बर्फ की गुम्त ऊष्मा $335 \,J / g$ के बराबर लें। मान लीजिये कि वातावरण में ऊष्मा का हास नहीं होता है, तब अंतिम मिश्रण में बर्फ का द्रव्यमान  ........... $g$ निम्न में से किसके समीप है ?

A

$88$

B

$67$

C

$54$

D

$45$

(KVPY-2017)

Solution

(b)

Let $m$ gram of ice melt and water reaches $0^{\circ} C$.

Then,

Heat lost by ice $=$ Heat gained by water

$\Rightarrow m_{\text {ice }} L_{\text {ice }}+m_{\text {ice }} c_{\text {ice }} \Delta T_{\text {ice }}=m_{l v} c_v \Delta T_w$

$\Rightarrow m(335)+m(2.2)(0-(-7))$

$=200(42)(15-0)$

$\Rightarrow m(335+154)=12600$

$\Rightarrow m=\frac{12600}{3504} \approx 36 \,g$

So, ice left in mixture is $100-36 \approx 64 \,g$.

Hence, nearest option is $67 \,g$.

Standard 11
Physics

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