ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ಶಕ್ತಿ ಸಂರಕ್ಷಣೆ - ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳು

1. 1 ಕೆಜಿ ನೀರು 100oC 1 ಕೆಜಿ ನೀರಿನೊಂದಿಗೆ ಬೆರೆಸಿ 10oC ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ. ದಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ನೀರಿನ ಪ್ರಮಾಣ 4200 ಜೆ/ಕೆಜಿ oC. ಅಂತಿಮವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ ತಾಪಮಾನ ಮಿಶ್ರಣದ!

ತಿಳಿದಿದೆ:

ಸಮೂಹ ಬಿಸಿನೀರಿನ (m1) = 1 ಕೆಜಿ

ಬಿಸಿನೀರಿನ ತಾಪಮಾನ (T1) = 100oC

ತಣ್ಣೀರಿನ ರಾಶಿ. (m2) = 1 ಕೆಜಿ

ತಣ್ಣೀರಿನ ತಾಪಮಾನ (T2) = 10oC

ಬೇಕಾಗಿದ್ದಾರೆ : ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ (ಟಿ)

ಪರಿಹಾರ:

ಶಾಖದ ನಷ್ಟ = ಗಳಿಸಿದ ಶಾಖ (ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆ)

m c ΔT = ಮೀ c ΔT

ಮೀ Δಟಿ = ಮೀ ΔT

m1 (T1 - ಟಿ) = ಮೀ2 (ಟಿ - ಟಿ2)

(1)(100 – ಟಿ) = (1)(ಟಿ - 10)

100 - ಟಿ = ಟಿ – 10

100 + 10 = ಟಿ + ಟಿ

110 = 2 ಸಾವಿರ

ಟಿ = 110 / 2

ಟಿ = 55

ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನವು 55oC.

ಸಹ ನೋಡಿ  ಕಣಗಳ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ - ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳು

2. 80 ಕ್ಕೆ 3 ಕೆಜಿ ಸೀಸದ ಬ್ಲಾಕ್o 10 ಕೆಜಿ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಇಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸೀಸದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ 1400 J.kg.-1C-1 ಮತ್ತು ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ 4200 J.kg ಆಗಿದೆ.-1C-1ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದಲ್ಲಿ ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನವು 20oC. ನೀರಿನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ!

ತಿಳಿದಿದೆ:

ಸಮೂಹ (m1) = 3 ಕೆಜಿ

ಸೀಸದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c1) = 1400 ಜೆ.ಕೆ.ಜಿ.-1C-1

ಸೀಸದ ತಾಪಮಾನ (T1) = 80 oC

ನೀರಿನ ರಾಶಿ (m2) = 10 ಕೆಜಿ

ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c2) = 4200 ಜೆ.ಕೆ.ಜಿ.-1C-1

ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದ ತಾಪಮಾನ (ಟಿ) = 20 oC

ಬೇಕಾಗಿದ್ದಾರೆ : ನೀರಿನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ (T2)

ಪರಿಹಾರ:

ಶಾಖ ನಷ್ಟ = ಗಳಿಸಿದ ಶಾಖ

Q ದಾರಿ =ಪ್ರ ನೀರು

m1 c1 ΔT = ಮೀ2 c2 .T

(3)(1400)(80-20) = (10)(4200)(20-T)

(4200)(60) = (42,000)(20-ಟಿ)

೨೫೨,೦೦೦ = ೮೪೦,೦೦೦ – ೪೨,೦೦೦ ಟಿ.

೪೨,೦೦೦ ಟಿ = ೮೪೦,೦೦೦ – ೨೫೨,೦೦೦

೪೨,೦೦೦ ಟಿ = ೫೮೮,೦೦೦

ಟಿ = 588,000 / 42,000

ಟಿ = 14

ನೀರಿನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನವು 14oC.

ಸಹ ನೋಡಿ  ದ್ರವ ಚಲನಶಾಸ್ತ್ರ - ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳು

3. ತಾಮ್ರದ ಒಂದು ಬ್ಲಾಕ್ 100oC 128 ಗ್ರಾಂ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಇಡಲಾಗಿದೆ 30 oC. ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖವು 1 cಅಲ್.ಜಿ.-1oC-1 ಮತ್ತು ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖವು 0.1 cಅಲ್.ಜಿ.-1oC-1. ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದ ಉಷ್ಣತೆಯು 36 oC, ತಾಮ್ರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ!

ತಿಳಿದಿದೆ:

ತಾಮ್ರದ ತಾಪಮಾನ (T1) = 100 oC

ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c1) = 0.1 cಅಲ್.ಜಿ.-1oC-1

ನೀರಿನ ರಾಶಿ (m2) = 128 ಗ್ರಾಂ

ನೀರಿನ ತಾಪಮಾನ (T2) = 30 oC

ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c2) = 1 cಅಲ್.ಜಿ.-1oC-1

ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದ ತಾಪಮಾನ (ಟಿ) = 36 oC

ಬೇಕಾಗಿದ್ದಾರೆ : ತಾಮ್ರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (m1)

ಪರಿಹಾರ:

ಶಾಖ ನಷ್ಟ = ಗಳಿಸಿದ ಶಾಖ

Q ತಾಮ್ರ =ಪ್ರ ನೀರು

m1 c1 ΔT = ಮೀ2 c2 .T

(m1)(0.1)(100-36) = (128)(1)(36-30)

(m1)(0.1)(64) = (128)(1)(6)

(m1)(6.4) = 768

m1 = 768/6.4

m1 = 120

ತಾಮ್ರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ 120 ಗ್ರಾಂ.

ಸಹ ನೋಡಿ  ದ್ರವ ಸ್ಥಿತಿಶಾಸ್ತ್ರ - ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳು

4. ಒಂದು M-ಕೆಜಿ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ಬ್ಲಾಕ್ 0oC 340 ಗ್ರಾಂ ನೀರಿನಲ್ಲಿ ಇಡಲಾಗುತ್ತದೆ 20oC ವ್ಯಾಟ್‌ನಲ್ಲಿ. ಒಂದು ವೇಳೆ ಸಮ್ಮಿಳನದ ಶಾಖ ನೀರಿಗಾಗಿ = 80 ಕ್ಯಾಲೋರಿ ಗ್ರಾಂ-1, ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖವು 1 ಕ್ಯಾಲೋರಿ ಗ್ರಾಂ-1 oC-1. ಎಲ್ಲಾ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಗಳು ಕರಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ತಾಪಮಾನ ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನ is 5oC, ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ!

ತಿಳಿದಿದೆ:

ನೀರಿನ ರಾಶಿ (ಮೀ) = 340 ಗ್ರಾಂ

ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ ತಾಪಮಾನ (T ಐಸ್) = 0oC

ನೀರಿನ ತಾಪಮಾನ (T ನೀರು) = 20oC

ಉಷ್ಣ ಸಮತೋಲನದ ತಾಪಮಾನ (ಟಿ) = 5oC

ನೀರಿಗಾಗಿ ಸಮ್ಮಿಳನದ ಶಾಖ (L) = 80 cಅಲ್ ಜಿ-1

ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c ನೀರು) = 1 cಅಲ್ ಜಿ-1 oC-1

ಬೇಕಾಗಿದ್ದಾರೆ : ಸಮೂಹ ಮಂಜುಗಡ್ಡೆಯ (ಎಂ)

ಪರಿಹಾರ:

ಶಾಖ ನಷ್ಟ = ಗಳಿಸಿದ ಶಾಖ

Q ನೀರು = Q ಐಸ್

m c (ΔT) = ಮೀes Les + ಮೀ c (ΔT)

(340)(1)(20-5) = ಎಂ (80) + ಎಂ (1)(5-0)

(340)(15) = 80 ಮಿಲಿಯನ್ + 5 ಮಿಲಿಯನ್

೫೧೦೦ = ೮೫ ಮಿಲಿಯನ್

ಎಂ = 5100/85

M = 60 ಗ್ರಾಂ

[wpdm_ಪ್ಯಾಕೇಜ್ ಐಡಿ='714′]

  1. ತಾಪಮಾನ ಮಾಪಕಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು
  2. ರೇಖೀಯ ವಿಸ್ತರಣೆ
  3. ಪ್ರದೇಶ ವಿಸ್ತರಣೆ
  4. ಸಂಪುಟ ವಿಸ್ತರಣೆ
  5. ಹೀಟ್
  6. ಶಾಖದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಮಾನ
  7. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ
  8. ಸುಪ್ತ ಶಾಖ, ಸಮ್ಮಿಳನದ ಶಾಖ, ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಶಾಖ
  9. ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ಶಕ್ತಿ ಸಂರಕ್ಷಣೆ

ಒಂದು ಕಮೆಂಟನ್ನು ಬಿಡಿ