9 ಶಾಖ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ - ಸಮಸ್ಯೆಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಹಾರಗಳು
1. 2 ಕೆಜಿ ಸೀಸವನ್ನು ಯಾವುದರಿಂದ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ? 50oಸಿ ಗೆ 100oಸಿ. ದಿ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಸೀಸವು 130 ಜೆ.ಕೆ.ಜಿ.-1 ಓC-1. ಎಷ್ಟು ಶಾಖ ಸೀಸವು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆಯೇ?
ತಿಳಿದಿದೆ:
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 2 ಕೆಜಿ
ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 1 3 0 J.kg -1 C -1
ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ ( Δ T) = 100 o C – 50 o C = 50 o C
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು: ಹೀಟ್ (ಪ್ರಶ್ನೆ)
ಪರಿಹಾರ:
Q = mc Δ ಟಿ
Q = ಶಾಖ , m = ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ , c = ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ , Δ T = ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ
ಸೀಸವು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಾಖ:
ಪ್ರಶ್ನೆ = (2 ಕೆಜಿ)(1 3 0 ಜೆ. ಕೆಜಿ -1 ಸಿ -1 )(50 o ಸಿ)
ಪ್ರಶ್ನೆ = (100)(1 3 0)
Q = 1 3,000 ಜೂಲ್‌ಗಳು
Q = 1.3 x 104 ಜೌಲ್‌ಗಳು
[ಐಆರ್‌ಪಿ]
2. ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ 390 J/kg oC , ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ 40 oC . ತಾಮ್ರವು 40 ಜೌಲ್‌ಗಳಷ್ಟು ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಂಡರೆ, ತಾಮ್ರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಎಷ್ಟು?
ತಿಳಿದಿದೆ:
ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 390 J/k g o C
ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ ( ΔT ) = 40 o C
ಶಾಖ ( Q) = 40 J
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ತಾಮ್ರದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ)
ಪರಿಹಾರ:
Q = mc Δ ಟಿ
40 ಜೆ = (ಮೀ)( 390 ಜೆ/ಕೆ ಗ್ರಾಂ ಒ ಸಿ)(40 ಒ ಸಿ)
40 = (ಮೀ)( 390 /ಕೆ ಗ್ರಾಂ)(40)
40 = (ಮೀ)( 390 / ಕೆಜಿ )(4)
40 = (ಮೀ)( 1560 / ಕೆಜಿ )
ಮೀ = 40 / 1560
ಮೀ = 0.026 ಕೆಜಿ
ಮೀ = 26 ಗ್ರಾಂ
3. 20 ಗ್ರಾಂ ನೀರಿನ ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ 30 o C. ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ 1 ಕ್ಯಾಲೋರಿ ಗ್ರಾಂ -1 o C -1 . ನೀರು 300 ಕ್ಯಾಲೋರಿ ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತಿದ್ದರೆ, ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸಿ!
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
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು: ನೀರಿನ ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ
ಪರಿಹಾರ:
Q = mc ΔT
300 ಕ್ಯಾಲೋರಿ = (20 ಗ್ರಾಂ)( 1 ಕ್ಯಾಲೋರಿ ಗ್ರಾಂ -1 o ಸಿ -1 )( ಟಿ 2 -30 )
300 = (20)(1)( ಟಿ 2 -30)
300 = 20 ( ಟಿ 2 -30 )
300 = 20 ಟಿ 2 – 600
300 + 600 = 20ಟಿ 2
900 = 20ಟಿ 2
ಟಿ 2 = 900 / 20
ಟಿ 2 = 45
ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆಯು 45 o C – 30 o C = 15 o C ಆಗಿದೆ.
[ಐಆರ್‌ಪಿ]
4. Tತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ is 1oC ನೀರು 3900 ಜೌಲ್‌ಗಳಷ್ಟು ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಾಗ. ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖವು 3.9 × 103 J/kಗ್ರಾಂ°C, ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಎಷ್ಟು.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ ( ΔT ) = 1 o C
ಶಾಖ (Q) = 3900 ಜೌಲ್
ಸಮುದ್ರದ ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 3.9 x 10 3 J/ k g°C = 3900 J/Kg°C
ಬೇಕಾಗಿದ್ದಾರೆ : ಮಾಸ್ (ಮೀ)
ಪರಿಹಾರ:
Q = mc Δ ಟಿ
Q = ಶಾಖ , m = ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ , c = ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ , Δ T = ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ
m = Q / c Δ T = 3900 / (3900)(1) = 3900 / 3900 = 1 ಕೆಜಿ
5. 2 ಕೆಜಿ ತೂಕದ ತಾಮ್ರವು 30°C ನಲ್ಲಿ 39,000 J ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖವು 390 J/kg °C ಆಗಿದ್ದರೆ, ತಾಮ್ರದ ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ ಎಷ್ಟು...
ತಿಳಿದಿದೆ:
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 2 ಕೆಜಿ
ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ (T 1 ) = 30 o C
ಶಾಖ (Q) = 39,000 ಜೌಲ್
ತಾಮ್ರದ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 390 J/kg o C
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ (T 2 )
ಪರಿಹಾರ:
Q = mc ΔT
Q = ಶಾಖ , m = ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ , c = ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ , ΔT = ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ
Q = mc ΔT = mc (T 2 – T 1 )
39,000 = (2)( 390)(ಟಿ 2 – 30)
೧೦೦ = (೨)(೧)(ಟಿ ೨ – ೩೦)
೧೦೦ = (೨)(ಟಿ ೨ – ೩೦)
50 = ಟಿ 2 – 30
ಟಿ 2 = 50 + 30
ಟಿ 2 = 80 ಒ ಸಿ
[ಐಆರ್‌ಪಿ]
6. 5 ಕೆಜಿ ನೀರನ್ನು 15°C ನಿಂದ 40°C ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಾಖ ಎಷ್ಟು? ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ 4.2 × 10 3 J/Kg° C.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 5 ಕೆಜಿ
ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ (T 1 ) = 15°C
ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ (T 2 ) = 40°C
ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 4.2 × 10 3 J/kg° C
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು: ಹೀಟ್ (ಪ್ರಶ್ನೆ)
ಪರಿಹಾರ:
Q = mc ΔT
Q = (5 ಕೆಜಿ)( 4.2 × 10 3 ಜೆ/ಕೆಜಿ°C)(40°C – 15°C)
ಪ್ರಶ್ನೆ = (5)( 4.2 × 10 3 ಜೆ)(25)
ಪ್ರಶ್ನೆ = 525 x 10 3 ಜೆ
Q = 525,000 ಜೌಲ್
7. 2 ಕೆಜಿ ನೀರನ್ನು 24°C ನಿಂದ 90°C ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಾಖ ಎಷ್ಟು? ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ 4.2 × 10 3 J/Kg° C.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 2 ಕೆಜಿ
ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ (T 1 ) = 24°C
ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ (T 2 ) = 90°C
ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 4,200 ಜೂಲ್‌ಗಳು/ಕೆಜಿ°C
ಬೇಕಾಗಿದ್ದಾರೆ :: ಹೀಟ್ (ಪ್ರಶ್ನೆ)
ಪರಿಹಾರ:
ಪ್ರಶ್ನೆ = ಮೀ ಸಿ ΔT
Q = (2 ಕೆಜಿ)( 4,200 ಜೌಲ್‌ಗಳು/ಕೆಜಿ°C)(90°C – 24°C)
Q = (2 ಕೆಜಿ)( 4,200 ಜೌಲ್‌ಗಳು/ಕೆಜಿ°C)(66°C)
Q = (132)( 4,200 ಜೌಲ್‌ಗಳು)
Q = 554,400 ಜೌಲ್
[ಐಆರ್‌ಪಿ]
8. 5 ಗ್ರಾಂ ನೀರನ್ನು 10°C ನಿಂದ 40°C ಗೆ ಬಿಸಿ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ನೀರಿನಿಂದ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಶಾಖ ಎಷ್ಟು? ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ 1 × 10 3 ಕ್ಯಾಲೋರಿ / ಗ್ರಾಂ r ° C.
ತಿಳಿದಿದೆ:
ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 5 ಗ್ರಾಂ
ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ (T 1 ) = 10 o C
ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ (T 2 ) = 40 o C
ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 1 c al/ gr°C
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಶಾಖ
ಪರಿಹಾರ:
Q = mc ΔT
Q = (5 ಗ್ರಾಂ)( 1 ಕ್ಯಾಲೋರಿ/ ಗ್ರಾಂ°C)(40 o C – 10 o C)
ಪ್ರಶ್ನೆ = (5)( 1 ಸಿ ಅಲ್)(30)
Q = 150 ಕ್ಯಾಲೋರಿಗಳು
9. 0.2 ಕೆಜಿ ನೀರು 25 o C ನಲ್ಲಿ 42,000 ಜೌಲ್‌ಗಳಷ್ಟು ಶಾಖವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖವು 4200 J/kg o C ಆಗಿದೆ, ಇದು ನೀರಿನ ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ ಎಷ್ಟು?
ತಿಳಿದಿದೆ:
ನೀರಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಮೀ) = 0.2 ಕೆಜಿ
ಶಾಖ (Q) = 42,000 ಜೌಲ್
ನೀರಿನ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ (c) = 4200 J/kg o C
ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ (T 1 ) = 25 o C
ಬೇಕಾಗಿರುವುದು : ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ (T 2 )
ಪರಿಹಾರ:
Q = mc ΔT = mc (T 2 – T 1 )
ಪ್ರಶ್ನೆ = ಶಾಖ, m = ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, c = ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ, ΔT = ತಾಪಮಾನದಲ್ಲಿನ ಬದಲಾವಣೆ, ಟಿ1 = ಆರಂಭಿಕ ತಾಪಮಾನ, ಟಿ2 = ಅಂತಿಮ ತಾಪಮಾನ
Q = mc (T 2 – T 1 )
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
63,000 = 840 ಟಿ 2
ಟಿ 2 = 63,000 / 840
ಟಿ 2 = 75 ಒ ಸಿ
- ತಾಪಮಾನ ಮಾಪಕಗಳನ್ನು ಪರಿವರ್ತಿಸುವುದು
- ರೇಖೀಯ ವಿಸ್ತರಣೆ
- ಪ್ರದೇಶ ವಿಸ್ತರಣೆ
- ಸಂಪುಟ ವಿಸ್ತರಣೆ
- ಹೀಟ್
- ಶಾಖದ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಸಮಾನ
- ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಶಾಖ ಮತ್ತು ಶಾಖ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ
- ಸುಪ್ತ ಶಾಖ, ಸಮ್ಮಿಳನದ ಶಾಖ, ಆವಿಯಾಗುವಿಕೆಯ ಶಾಖ
- ಶಾಖ ವರ್ಗಾವಣೆಗೆ ಶಕ್ತಿ ಸಂರಕ್ಷಣೆ
