एक बन्द पात्र में 2 L आयतन पानी को 1 kW की क?

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10-1.Thermometry, Thermal Expansion and Calorimetry

hard

एक बन्द पात्र में $2\; L$ आयतन पानी को $1 \;kW$ की कुण्डली से गर्म किया जाता है। जब पानी गर्म हो रहा है, तब पात्र $160 \;J / s$ की दर से ऊर्जा का क्षय कर रहा है। कितने समय में पानी का तापमान $27^{\circ} C$ से $77^{\circ} C$ पहुँचेगा ? (पानी की विशिष्ट ऊष्मा $4.2\; kJ / kg$ है और पात्र की विशिष्ट ऊष्मा नगण्य है)

A

$8$ मिनट $20$ सेकंड

B

$6$ मिनट $2$ सेकंड

C

$7$ मिनट

D

$14$ मिनट

(JEE MAIN-2014)

Solution

Fromquestion,

In $1\,sec$ heat gained by water

$ = 1\,K\,W – 160J/s$

$ = 1000\,J/s – 160\,J/s$

$ = 840\,J/s$

Total heat required to raise the temperature of water $\left( {volume\,2L} \right)\,from\,{27^ \circ }c\,to\,{77^ \circ }c$

$ = {m_{water}} \times sp.ht{\rm{\backslash }}\Delta \theta $

$ = 2 \times {10^3} \times 4.2 \times 50$

$\left[ {mass = density \times volume} \right]$

$And,840 \times t = 2 \times {10^3} \times 4.2 \times 50$

$or,\,\,\,\,\,\,\,\,\,t = \frac{{2 \times {{10}^3} \times 4.2 \times 50}}{{840}}$

$500s = 8\,\min \,20s$

Standard 11

Physics

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