ऊष्मा संबंधी समस्याओं के 5 उदाहरण
1. 2 किलोग्राम द्रव्यमान वाले टिन की विशिष्ट ऊष्मा 130 जूल.किलोग्राम⁻¹ सेल्सियस है । टिन का तापमान 50 ° C से 100 ° C तक बढ़ाने के लिए टिन द्वारा अवशोषित ऊष्मा की मात्रा क्या है?
विचार-विमर्श
ह ज्ञात है कि:
द्रव्यमान (मीटर) = 2 किग्रा
टिन की विशिष्ट ऊष्मा ( सी) = 130 जूल.किग्रा.सी.
तापमान में परिवर्तन (Δ T) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
प्रश्न: टिन द्वारा अवशोषित ऊष्मा (Q)
उत्तर :
ऊष्मा का सूत्र:
Q = mc Δ T
विवरण: Q = ऊष्मा, m = द्रव्यमान, c = विशिष्ट ऊष्मा, Δ T = तापमान में परिवर्तन
टिन द्वारा अवशोषित ऊष्मा:
Q = (2 kg)(130 J.kg -1 C -1 )(50 o C)
Q = (100)(130)
Q = 13000 जूल
Q = 1,3 x 10³ जूल
2. तांबे की विशिष्ट ऊष्मा 390 जूल/किलोग्राम (kg⁻¹ ) है और इसके तापमान में 40 ° C का परिवर्तन होता है । यदि तापमान परिवर्तन के दौरान तांबे द्वारा अवशोषित ऊष्मा 200 कैलोरी है, तो तांबे का द्रव्यमान कितना होगा?
विचार-विमर्श
ह ज्ञात है कि:
तांबे की विशिष्ट ऊष्मा (c) = 390 जूल kg⁻¹ o C⁻¹
तापमान परिवर्तन (Δ T) = 40 डिग्री सेल्सियस
ऊष्मा (Q) = 40 जूल
प्रश्न: तांबे का द्रव्यमान (मी.)
उत्तर :
Q = mc Δ T
40 = (मी)( 390 )(40 o C)
40 = (मी)(390 )(40)
40 = (मी)( 390 )(4)
40 = (मी)( 1560 )
एम = 40/1560
m = 0,026 किलो
तांबे का द्रव्यमान 26 ग्राम है।
3. 20 ग्राम द्रव्यमान और 1 कैलोरी ग्राम -1 ° C की विशिष्ट ऊष्मा वाले जल का प्रारंभिक तापमान 30 ° C है । यदि जल द्वारा अवशोषित ऊष्मा की मात्रा 300 कैलोरी है, तो जल के तापमान में परिवर्तन ज्ञात कीजिए!
विचार-विमर्श
ह ज्ञात है कि:
द्रव्यमान (मी) = 20 ग्राम
प्रारंभिक तापमान (T 1 ) = 30 o C
जल की विशिष्ट ऊष्मा (c) = 1 cal gr -1 o C -1
ऊष्मा (Q) = 300 कैलोरी
पूछा गया: पानी के तापमान में परिवर्तन
उत्तर :
Q = mc Δ T
Q = mc (T 2 – T 1 )
300 कैलोरी = (20 ग्राम)( 1 कैलोरी ग्राम -1 o C -1 )(T 2 – 30 o C)
300 = (20)(1)(T 2 – 30)
300 = 20 (T 2 – 30)
300 = 20 T 2 – 600
300 + 600 = 20 T 2
900 = 20 टी 2
टी 2 = 900 / 20
T 2 = 45 डिग्री सेल्सियस
तापमान में परिवर्तन:
Δ T = 45 ° C – 30 ° C
ΔT = 15 डिग्री सेल्सियस
4. 500 जूल/किलोग्राम की विशिष्ट ऊष्मा वाले 4 किलोग्राम द्रव का तापमान 40 डिग्री सेल्सियस से घटाकर 40 डिग्री सेल्सियस करने के लिए आवश्यक ऊष्मा की मात्रा ज्ञात कीजिए। oC 20 हो जाता है oC है…
ए. 20 केजे
बी. 30 केजे
सी. 40 केजे
डी. 50 केजे
ई. 60 केजे
बहस :
ज्ञात है :
द्रव्यमान (मीटर) = 4 किग्रा
विशिष्ट ऊष्मा (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg Co
तापमान परिवर्तन (डेल्टा टी) = 40 oसी - एक्सएनयूएमएक्स oसेल्सियस = 20 डिग्री सेल्सियसo
पूछा :
ऊष्मा (Q)
जवाबी :
ऊष्मा सूत्र :
Q = (m)(c)(डेल्टा T)
Q = (4)(500)(20) = 40.000 जूल = 40 किलो जूल
किलो जूल (kJ)
सही जवाब सी है।
5. 2 किलोग्राम द्रव्यमान वाली एक ठोस वस्तु को 30°C के तापमान से गर्म किया जाता है।oC 100 हो जाता हैoC, को 7 × 10 ऊष्मा की आवश्यकता होती है5 जूल। वस्तु की विशिष्ट ऊष्मा है…
ए. 400 जूल/किग्रा के
बी. 500 जूल/किग्रा के
सी. 700 जूल/किग्रा के
डी. 1000 जूल/किग्रा के
ई. 5000 जूल/किग्रा के
बहस :
ज्ञात है :
द्रव्यमान (मीटर) = 2 किग्रा
ऊष्मा (Q) = 7 × 105 जे = 700.000 जे
तापमान परिवर्तन (डेल्टा टी) = 100 oसी - एक्सएनयूएमएक्स oसेल्सियस = 70 डिग्री सेल्सियसo
पूछा :
विशिष्ट ऊष्मा (सी) ?
जवाबी :
c = Q / m T
c = 700.000 J / (2 kg)(70 Co) = 700.000 जूल / 140 किलोग्राम सेल्सियसo
c = 5000 जूल/किग्रा सीo
c = 5000 J/kg K
सही उत्तर E है।
