9. ऊष्मा, द्रव्यमान, विशिष्ट ऊष्मा, तापमान में परिवर्तन – समस्याएं और समाधान
1. 2 किलोग्राम सीसे को गर्म किया जाता है 50o100 सीoसी विशिष्ट ऊष्मा सीसे का है 130 जूल.किग्रा-1 oC-1. कितना गर्मी क्या सीसा इसे अवशोषित कर लेता है?
ज्ञात :
द्रव्यमान (मीटर) = 2 किलोग्राम
विशिष्ट ऊष्मा (c) = 1 3 0 जूल.किग्रा -1 सी -1
तापमान में परिवर्तन ( ΔT ) = 100 ° C – 50 ° C = 50 ° C
आवश्यकता है: ऊष्मा (Q)
समाधान:
Q = mc Δ T
Q = ऊष्मा , m = द्रव्यमान, c = विशिष्ट ऊष्मा , ΔT = तापमान में परिवर्तन
सीसे द्वारा अवशोषित ऊष्मा:
Q = (2 kg)(1 3 0 J.kg -1 C -1 )(50 o C)
Q = (100)(1 3 0)
Q = 13,000 जूल
Q = 1.3 x 104 जूल
[आईआरपी]
2. तांबे की विशिष्ट ऊष्मा 390 जूल/किग्रा°C है , तापमान में परिवर्तन 40 ° C है । यदि तांबा 40 जूल ऊष्मा अवशोषित करता है, तो तांबे का द्रव्यमान क्या होगा?
ज्ञात :
तांबे की विशिष्ट ऊष्मा ( c) = 390 जूल/ किग्रा सेल्सियस
तापमान में परिवर्तन ( ΔT ) = 40 ° C
ऊष्मा ( Q) = 40 जूल
तांबे का द्रव्यमान (मील में) चाहिए
समाधान:
Q = mc Δ T
40 J = (m)( 390 J/k g o C)(40 o C)
40 = (मी)( 390 /किग्रा )(40)
40 = (मी)( 390 /किग्रा )(4)
40 = (मी)( 1560 /किग्रा )
m = 40 / 1560
मीटर = 0.026 किलोग्राम
मीटर = 26 ग्राम
3. 20 ग्राम पानी का प्रारंभिक तापमान 30 ° C है । पानी की विशिष्ट ऊष्मा 1 कैलोरी ग्राम⁻¹ है । यदि पानी 300 कैलोरी ऊष्मा अवशोषित करता है, तो अंतिम तापमान ज्ञात कीजिए!
ज्ञात :
द्रव्यमान (मी) = 20 ग्राम
प्रारंभिक तापमान (T 1 ) = 30 डिग्री सेल्सियस
जल की विशिष्ट ऊष्मा (c) = 1 cal gr -1 o C -1
ऊष्मा (Q) = 300 कैलोरी
पानी का अंतिम तापमान ज्ञात करना है।
समाधान:
Q = mc ΔT
300 कैलोरी = (20 ग्राम)( 1 कैलोरी ग्राम -1 o C -1 )( T 2 -30 )
300 = (20)(1)( टी 2 -30)
300 = 20 ( T 2 -30 )
300 = 20 टी 2 – 600
300 + 600 = 20T 2
900 = 20T 2
टी 2 = 900 / 20
टी 2 = 45
तापमान में परिवर्तन 45 ° C – 30 ° C = 15 ° C है।
[आईआरपी]
4. Tतापमान में परिवर्तन समुद्री जल का is 1oC जब जल 3900 जूल ऊष्मा अवशोषित करता है, तो समुद्री जल की विशिष्ट ऊष्मा क्या होगी? 3.9 × 103 J/kग्राम° सेल्सियस, समुद्र के पानी का द्रव्यमान कितना है?
ज्ञात :
तापमान में परिवर्तन ( ΔT ) = 1 डिग्री सेल्सियस
ऊष्मा (Q) = 3900 जूल
समुद्री जल की विशिष्ट ऊष्मा (c) = 3.9 x 10³ जूल / किलोग्राम ° सेल्सियस = 3900 जूल/किलोग्राम° सेल्सियस
वांछित : द्रव्यमान (पुरुष)
समाधान:
Q = mc Δ T
Q = ऊष्मा , m = द्रव्यमान, c = विशिष्ट ऊष्मा , ΔT = तापमान में परिवर्तन
m = Q / c Δ T = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1 kg
5. 2 किलोग्राम तांबा 30°C पर 39,000 जूल ऊष्मा अवशोषित करता है। यदि तांबे की विशिष्ट ऊष्मा 390 जूल/किलोग्राम °C है, तो तांबे का अंतिम तापमान क्या होगा?
ज्ञात :
द्रव्यमान (मीटर) = 2 किलोग्राम
प्रारंभिक तापमान (T 1 ) = 30 o C
ऊष्मा (Q) = 39,000 जूल
तांबे की विशिष्ट ऊष्मा (c) = 390 जूल/किलोग्राम सेल्सियस
वांछित : अंतिम तापमान (T 2 )
समाधान:
Q = mc ΔT
Q = ऊष्मा , m = द्रव्यमान, c = विशिष्ट ऊष्मा , ΔT = तापमान में परिवर्तन
Q = mc ΔT = mc (T 2 – T 1 )
39,000 = (2)( 390)(T 2 – 30)
100 = (2)(1)(T 2 – 30)
100 = (2)(T 2 – 30)
50 = टी 2 – 30
टी 2 = 50 + 30
T 2 = 80 o C
[आईआरपी]
6. 5 किलोग्राम पानी को 15°C से 40°C तक गर्म किया जाता है। पानी द्वारा अवशोषित ऊष्मा कितनी है? पानी की विशिष्ट ऊष्मा 4.2 × 10³ जूल /किलोग्राम°C है ।
ज्ञात :
द्रव्यमान (मीटर) = 5 किलोग्राम
प्रारंभिक तापमान (T 1 ) = 15°C
अंतिम तापमान (T 2 ) = 40°C
जल की विशिष्ट ऊष्मा (c) = 4.2 × 10³ जूल /किलोग्राम° सेल्सियस
आवश्यकता है: ऊष्मा (Q)
समाधान:
Q = mc ΔT
Q = (5 kg)( 4.2 × 10 3 J/kg°C)(40°C – 15°C)
Q = (5)( 4.2 × 10 3 J)(25)
Q = 525 x 10³ जूल
Q = 525,000 जूल
7. 2 किलोग्राम पानी को 24°C से 90°C तक गर्म किया जाता है। पानी द्वारा अवशोषित ऊष्मा कितनी है? पानी की विशिष्ट ऊष्मा 4.2 × 10³ जूल /किलोग्राम°C है ।
ज्ञात :
द्रव्यमान (मीटर) = 2 किलोग्राम
प्रारंभिक तापमान (T 1 ) = 24°C
अंतिम तापमान (T 2 ) = 90°C
जल की विशिष्ट ऊष्मा (c) = 4,200 जूल/किलोग्राम डिग्री सेल्सियस
चाहिए :: ऊष्मा (Q)
समाधान:
Q = m c ΔT
Q = (2 kg)( 4,200 जूल/kg°C)(90°C – 24°C)
Q = (2 kg)( 4,200 जूल/kg°C)(66°C)
Q = (132)( 4,200 जूल)
Q = 554,400 जूल
[आईआरपी]
8. 5 ग्राम पानी को 10°C से 40°C तक गर्म किया जाता है। पानी द्वारा अवशोषित ऊष्मा कितनी है? पानी की विशिष्ट ऊष्मा 1 × 10³ कैलोरी / ग्राम है ।
ज्ञात :
द्रव्यमान (मी) = 5 ग्राम
प्रारंभिक तापमान (T 1 ) = 10 o C
अंतिम तापमान (T 2 ) = 40 डिग्री सेल्सियस
जल की विशिष्ट ऊष्मा (c) = 1 c al/ gr°C
आवश्यकता है : गर्मी
समाधान:
Q = mc ΔT
Q = (5 ग्राम)( 1 कैलोरी/ ग्राम°C)(40 ° C – 10 ° C)
Q = (5)( 1 c al)(30)
Q = 150 कैलोरी
9. 0.2 किलोग्राम पानी 25 डिग्री सेल्सियस पर 42,000 जूल ऊष्मा अवशोषित करता है। पानी की विशिष्ट ऊष्मा 4200 जूल/किलोग्राम डिग्री सेल्सियस है, पानी का अंतिम तापमान क्या होगा?
ज्ञात :
पानी का द्रव्यमान (मी) = 0.2 किलोग्राम
ऊष्मा (Q) = 42,000 जूल
जल की विशिष्ट ऊष्मा (c) = 4200 जूल/किलोग्राम (° C)
प्रारंभिक तापमान (T 1 ) = 25 o C
वांछित: अंतिम तापमान (T 2 )
समाधान:
Q = mc ΔT = mc (T 2 – T 1 )
क्यू = गर्मी, m = द्रव्यमान, c = विशिष्ट ऊष्मा, ΔT = तापमान में परिवर्तन, टी1 = प्रारंभिक तापमान, टी2 = अंतिम तापमान
Q = mc (T 2 – T 1 )
42,000 = (0.2)(4200)(T 2 – 25)
42,000 = 840 (T 2 – 25)
42,000 = 840 T 2 – 21,000
42,000 + 21,000 = 840 T 2
63,000 = 840 टी 2
टी 2 = 63,000 / 840
T 2 = 75 डिग्री सेल्सियस
- तापमान पैमानों का रूपांतरण
- रैखिक विस्तार
- क्षेत्र विस्तार
- वॉल्यूम विस्तार
- गर्मी
- ऊष्मा का यांत्रिक समतुल्य
- विशिष्ट ऊष्मा और ऊष्मा धारिता
- गुप्त ऊष्मा, संलयन की ऊष्मा, वाष्पीकरण की ऊष्मा
- ऊष्मा स्थानांतरण के लिए ऊर्जा संरक्षण
