5 ಶಾಖ ಸಮಸ್ಯೆಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳು
1. 2 ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ತವರವು 130 J.kg -1 C -1 ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ತವರವು ತನ್ನ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 50 o C ನಿಂದ 100 o C ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿಸಲು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವು ....
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ:
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 2 ಕೆಜಿ
ತವರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 130 J.kg -1 C -1
ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆ (Δ T) = 100 o C – 50 o C = 50 o C
ಪ್ರಶ್ನೆ: ತವರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಾಖ (Q)
ಉತ್ತರ :
ಉಷ್ಣ ಸೂತ್ರ:
Q = mc Δ ಟಿ
ವಿವರಣೆ: Q = ಶಾಖ, m = ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, c = ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ, Δ T = ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ
ತವರ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಾಖ:
Q = (2 ಕೆಜಿ)(130 ಜೆ. ಕೆಜಿ -1 ಸಿ -1 )(50 o ಸಿ)
ಪ್ರಶ್ನೆ = (100)(130)
Q = 13000 ಜೌಲ್
Q = 1,3 x 10 4 ಜೌಲ್
2. 390 J kg -1 o C -1 ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಹೊಂದಿರುವ ತಾಮ್ರವು 40 o C ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಅನುಭವಿಸುತ್ತದೆ. ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಾಮ್ರವು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಾಖವು 200 ಕ್ಯಾಲೋರಿಗಳಾಗಿದ್ದರೆ, ತಾಮ್ರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು...
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ:
ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 390 J kg -1 o C -1
ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆ (Δ T) = 40 o C
ಶಾಖ (Q) = 40 ಜೌಲ್ಗಳು
ಪ್ರಶ್ನೆ: ತಾಮ್ರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ)
ಉತ್ತರ :
Q = mc Δ ಟಿ
40 = (ಮೀ)( 390 )(40 ಓ ಸಿ)
40 = (ಮೀ)(390 )(40)
40 = (ಮೀ)( 390 )(4)
40 = (ಮೀ)( 1560 )
ಮೀ = 40 / 1560
ಮೀ = 0,026 ಕೆಜಿ
ತಾಮ್ರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 26 ಗ್ರಾಂ.
3. 1 ಕ್ಯಾಲೋರಿ ಗ್ರಾಂ -1 o C -1 ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖದೊಂದಿಗೆ 20 ಗ್ರಾಂ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ನೀರು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ 30 o C ತಾಪಮಾನವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲ್ಪಟ್ಟ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣವು 300 ಕ್ಯಾಲೋರಿಗಳಾಗಿದ್ದರೆ ನೀರಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ!
ಚರ್ಚೆ
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ:
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 20 ಗ್ರಾಂ
ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ (T 1 ) = 30 o C
ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 1 ಕ್ಯಾಲೊರಿ gr -1 o C -1
ಶಾಖ (Q) = 300 ಕ್ಯಾಲೋರಿಗಳು
ಕೇಳಲಾಗಿದೆ: ನೀರಿನ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು
ಉತ್ತರ :
Q = mc Δ ಟಿ
Q = mc (T 2 – T 1 )
300 ಕ್ಯಾಲೋರಿ = (20 ಗ್ರಾಂ)( 1 ಕ್ಯಾಲೋರಿ ಗ್ರಾಂ -1 o ಸಿ -1 )(ಟಿ 2 – 30 o ಸಿ)
೪೨,೦೦೦ = (೦.೨)(೪೨೦೦)(ಟಿ ೨ – ೨೫)
೪೨,೦೦೦ = ೮೪೦ (ಟಿ ೨ – ೨೫)
೪೨,೦೦೦ = ೮೪೦ ಟಿ ೨ – ೨೧,೦೦೦
೪೨,೦೦೦ + ೨೧,೦೦೦ = ೮೪೦ ಟಿ ೨
900 = 20 ಟಿ 2
ಟಿ 2 = 900 / 20
ಟಿ 2 = 45 ಒ ಸಿ
ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳು:
Δ ಟಿ = 45 ಒ ಸಿ – 30 ಒ ಸಿ
ΔT = 15 o ಸಿ
4. 500 J/kg K ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಹೊಂದಿರುವ 4 ಕೆಜಿ ದ್ರವದ ತಾಪಮಾನವನ್ನು 40 ರಿಂದ ಕಡಿಮೆ ಮಾಡಲು ಬೇಕಾದ ಶಾಖದ ಪ್ರಮಾಣ. oಸಿ 20 ಆಗುತ್ತದೆ oಸಿ ಎಂದರೆ…
ಎ. 20 ಕೆಜೆ
ಬಿ. 30 ಕೆಜೆ
ಸಿ. 40 ಕೆಜೆ
ಡಿ. 50 ಕೆಜೆ
ಇ. 60 ಕೆಜೆ
ಚರ್ಚೆ :
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ :
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 4 ಕೆಜಿ
ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg Co
ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆ (ಡೆಲ್ಟಾ ಟಿ) = 40 oಸಿ - 20 oಸಿ = 20 ಸಿo
ಕೇಳಲಾಗಿದೆ :
ಶಾಖ (ಪ್ರ)
ಜವಾಬ್ :
ಶಾಖ ಸೂತ್ರ :
Q = (m)(c)(ಡೆಲ್ಟಾ T)
Q = (4)(500)(20) = 40.000 ಜೂಲ್ಗಳು = 40 ಕೆಜೆ
kJ = ಕಿಲೋ ಜೌಲ್
ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ ಸಿ.
5. 2 ಕೆಜಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಘನ ವಸ್ತುವನ್ನು 30 ಡಿಗ್ರಿ ತಾಪಮಾನದಿಂದ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ.oಸಿ 100 ಆಗುತ್ತದೆoC, 7 × 10 ಶಾಖದ ಅಗತ್ಯವಿದೆ5 ಜೌಲ್. ವಸ್ತುವಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ...
ಎ. 400 ಜೆ/ಕೆಜಿ ಕೆ
ಬಿ. 500 ಜೆ/ಕೆಜಿ ಕೆ
ಸಿ. 700 ಜೆ/ಕೆಜಿ ಕೆ
ಡಿ. 1000 ಜೆ/ಕೆಜಿ ಕೆ
ಇ. 5000 ಜೆ/ಕೆಜಿ ಕೆ
ಚರ್ಚೆ :
ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ :
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 2 ಕೆಜಿ
ಶಾಖ (Q) = 7 × 105 ಜೆ = 700.000 ಜೆ
ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆ (ಡೆಲ್ಟಾ ಟಿ) = 100 oಸಿ - 30 oಸಿ = 70 ಸಿo
ಕೇಳಲಾಗಿದೆ :
ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (ಸಿ) ?
ಜವಾಬ್ :
ಸಿ = ಪ್ರಶ್ನೆ / ಮೀ ಟಿ
ಸಿ = 700.000 ಜೆ / (2 ಕೆಜಿ)(70 ಸಿo) = 700.000 ಜೆ / 140 ಕೆಜಿ ಸಿo
ಸಿ = 5000 ಜೆ/ಕೆಜಿ ಸಿo
ಸಿ = 5000 ಜೆ/ಕೆಜಿ ಕೆ
ಸರಿಯಾದ ಉತ್ತರ E.
