कालो सिद्धान्त उदाहरण प्रश्नहरू

ब्ल्याकको सिद्धान्त प्रश्नहरूको १५ उदाहरणहरू

१. ०.२ किलोग्राम तौल भएको बरफलाई ०.२ किलोग्राम तौल भएको तातो चियामा मिसाइन्छ। बरफको तापक्रम = – १०^oC, तातो चियाको तापक्रम = ४०^oC. बरफको विशिष्ट ताप = २१०० J/kg C^o, पानीको विशिष्ट ताप = ४२०० J/kg C^o, पानीको फ्युजनको ताप = ३३४,००० J/kg। यदि बरफ र तातो चियालाई पृथक बन्द प्रणालीमा मिसाइन्छ भने, मिश्रणको अन्तिम तापक्रम निर्धारण गर्नुहोस्।

छलफल
यो थाहा छ :
बरफको पिण्ड (m es) = ०.२ किलोग्राम
तातो चिया पानीको पिण्ड (मिलिटर चिया) = ०.२ किलोग्राम
पानीको विशिष्ट ताप (c पानी) = ४१८० J/kg C^o
बरफको विशिष्ट ताप (c es) = २१०० J/kg C^o
पानीको फ्युजनको ताप (L)_f पानी) = ३३४,००० ज्वेल/किग्रा
बरफको तापक्रम (T es) = -५^oC
तातो चिया पानीको तापक्रम (T चिया) = ४०^oC
सोधियो : मिश्रणको अन्तिम तापक्रम (T मिश्रण) ?
जावाब :
पहिलो चरण, अन्तिम अवस्था अनुमान गर्नुहोस्।
०.२ किलो तातो चियाको तापक्रम ४० डिग्री सेल्सियसबाट घटाउन पानीले छोड्नु पर्ने ताप^oC देखि १०० सम्म^oC:
०.२ किलोग्राम बरफले सोसेको तापक्रम -१० बाट बढाउन^oC देखि १०० सम्म^oC:
०.२ किलोग्राम बरफ पग्लन ताप अवशोषित (सबै बरफलाई पानीमा परिणत गर्न आवश्यक ताप):
माथिको गणनाको आधारमा, निम्न परिणामहरू प्राप्त भए:
Q रिलिज = १५०.४८ kJ
Q प्राप्त भयो = ४.२ kJ
Q पग्लने = 66,8 kJ

जब तातो चियाले ३३.४४ किलोजुल ताप छोड्छ, तातो चियाको तापक्रम ४०°C बाट ०°C मा परिवर्तन हुन्छ। केही मात्रामा छोडिएको ताप (लगभग ४.२ किलोजुल) बरफको तापक्रम -१०°C बाट ०°C मा बढाउन प्रयोग गरिन्छ। ^oC देखि १०० सम्म^oC. ३३.४४ kJ – ४.२ kJ = २९.२४ kJ। सबै बरफ पगालेर पानीमा परिणत गर्न ६६.८ kJ ताप चाहिन्छ। बाँकी ताप २९.२४ kJ हुन्छ।

यो निष्कर्षमा पुग्न सकिन्छ कि तातो चियाबाट निस्कने ताप बरफको तापक्रम -१० बाट बढाउन मात्र प्रयोग गरिन्छ। ^oC देखि १०० सम्म^oC हुन्छ र केही बरफ पग्लन्छ। केही बरफ पानीमा परिणत हुन्छ, केहीमा परिणत हुँदैन। ठोसबाट तरलमा परिवर्तन हुने प्रक्रियामा, तापक्रम परिवर्तन हुँदैन। त्यसैले, मिश्रणको अन्तिम तापक्रम ० हुन्छ।^oC.

२. तातो चियाको पिण्ड = ०.४ किलोग्राम, बरफको पिण्ड = ०.२ किलोग्राम, बरफको टुक्राको तापक्रम = -१०^oसेल्सियस, तातो चियाको तापक्रम = ९०^oC. यदि दुवै मिसिएका छन् भने, मिश्रणको अन्तिम तापक्रम कति हुन्छ?
छलफल
पहिलो चरण: अन्तिम अवस्था अनुमान गर्नुहोस्
०.४ किलो तातो चिया पानीको तापक्रम ९० डिग्री सेल्सियसबाट घटाउन पानीले छोड्नु पर्ने ताप^oC देखि १०० सम्म^oC:
०.२ किलोग्राम बरफले प्राप्त गर्ने तापले यसको तापक्रम -१० बाट बढाउनेछ^oC देखि १०० सम्म^oC:
०.२ किलोग्राम बरफ पगाल्न आवश्यक ताप (सबै बरफलाई पानीमा परिणत गर्न आवश्यक ताप):
माथिको गणनाको आधारमा, निम्न परिणामहरू प्राप्त भए:
Q रिलिज = १५०.४८ kJ
Q प्राप्त भयो = ४.२ kJ
Q पग्लने = 66,8 kJ
जब तातो चियाले १५०.४८ किलोजुल ताप छोड्छ, तातो चियाको तापक्रम ९० डिग्री सेल्सियसबाट ० डिग्री सेल्सियसमा परिवर्तन हुन्छ। छोडिएको तापको केही भाग (४.२ जे) बरफको तापक्रम -१० डिग्री सेल्सियसबाट ० डिग्री सेल्सियससम्म बढाउन प्रयोग गरिन्छ। १५०.४८ किलोजुल – ४.८ किलोजुल = १४६.२८ किलोजुल। बाँकी ताप = १४६.२८ किलोजुल।
सबै बरफ पगालेर पानीमा परिणत हुन आवश्यक ताप केवल ६६.८ किलोजुल मात्र हुन्छ। १४६.२८ किलोजुल – ६६.८ किलोजुल = ७९.४८ किलोजुल। तातो चियाको तापक्रम ० मा नझर्दासम्म यसको सबै ताप छोड्नु पर्दैन।^oC. निष्कर्षमा, मिश्रणको अन्तिम तापक्रम ० भन्दा बढी हुनुपर्छ।^oC.

दोस्रो चरण: अन्तिम तापक्रम (T) निर्धारण गर्नुहोस्
बरफको तापक्रम -१० बाट बढाउन आवश्यक ताप^oC देखि १०० सम्म^oC भनेको ४२०० J हो।
सबै बरफ पगालेर पानीमा परिणत गर्न आवश्यक ताप (अव्यक्त ताप) = 66.800 J
पानीको तापक्रम (सबै बरफ पग्लिएर निस्कने पानी) ० बाट बढाउन आवश्यक ताप^oC देखि T सम्म^oC = (बरफको पिण्ड)(पानीको विशिष्ट ताप)(T – 0) = (0,2)(4180)(T) = 836 T
तातो चियाको तापक्रम ९०°C बाट घटाउन T मा निस्कने ताप = (पानीको घनत्व)(९०-T) = (०.४)(४१८०)(९० – T) = १६७२ (९०-T) = १५०,४८० – १६७२ T

 

३. ९० डिग्री सेल्सियसको तापक्रममा ६० ग्राम पानी^oC (पानीको विशिष्ट ताप = १ क्यालोरी)^-1.^oC^-1) २५ डिग्री सेल्सियस तापक्रममा ४० ग्राम समान पानीमा मिसाएर^oC. यदि अन्य कुनै कारकहरूले यस प्रक्रियालाई असर गर्दैनन् भने, मिश्रणको अन्तिम तापक्रम... हुन्छ।

ए 15,4 ^oC
B. 23,0 ^oC
सी। एक्सएनयूएमएक्स ^oC
D. 64,0 ^oC
ई। १। ^oC

छलफल
यो थाहा छ :
पानीको पिण्ड १ (मि.₁) = १० ग्राम
पानीको तापक्रम १ (T)₁) = 90^oC
पानीको पिण्ड १ (मि.₂) = १० ग्राम
पानीको तापक्रम १ (T)₂) = 25^oC
विशिष्ट ताप पानी (c) = १ क्यालोरी^-1.^oC^-1
सोधियो : suhu अन्तिम मिश्रण
जावाब :
उच्च तापक्रमको पानीले छोडेको ताप (Q छोडेको) = कम तापक्रमको पानीले सोस्ने ताप (Q छोडेको)
m₁ c (ΔT) = m₂ ग (ΔT)
(६०)(१)(९० – T) = (४०)(१)(T – २५)
(६०)(९० – ट) = (४०)(ट – २५)
५४०० – ६० टि = ४० टि – १०००
५४०० + १००० = ४० टन + ६० टन
६४०० = १०० टन
T = ६४००/१००
टी = ११^oC
सही उत्तर D हो।

४. आल्मुनियमको एउटा टुक्राको पिण्ड ५०० ग्राम हुन्छ र यसको तापक्रम ३० हुन्छ ^oC लाई २०० ग्राम पिण्ड र ९० डिग्री सेल्सियस तापक्रम भएको पानी भएको भाँडोमा राखिन्छ ^oC. यदि आल्मुनियमको विशिष्ट ताप ०.२२ क्यालोरी/ग्राम C मानिन्छ भने^o र पानीको विशिष्ट ताप १ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस हुन्छ।^o, त्यसपछि पानी र आल्मुनियमको अन्तिम तापक्रम... हुन्छ।
ए 20,3 ^oC
B. 42,2 ^oC
सी। एक्सएनयूएमएक्स ^oC
D. 80,5 ^oC
ई। १। ^oC
छलफल:
द्रव्यमानको एकाइ, ग्राम (g) लाई किलोग्राम (kg) मा रूपान्तरण गर्न आवश्यक छैन किनभने आल्मुनियमको विशिष्ट ताप र पानीको विशिष्ट ताप cal/g C मा व्यक्त गरिन्छ।^o.
यो थाहा छ :
m आल्मुनियम = ५०० ग्राम
c आल्मुनियम = ०.२२ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस^o
T एल्युमिनियम = ३० ^oC
m पानी = २०० ग्राम
c पानी = १ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस^o
T पानी = ४० ^oC
सोधियो :
पानी र आल्मुनियमको अन्तिम तापक्रम (T)?
जावाब :

ताप सूत्र : Q = (m)(c)(डेल्टा T)

Q पानी = = (२०० ग्राम)(१ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस)^o)(०.५ ^oग - ट)
Q एल्युमिनियम = (५०० ग्राम)(०.२२ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस)^o)(T– ३० ^oC)

कालोको आधारभूत सूत्र : प्रश्न _बन्द = क्यू _{अवशोषित गर्नु}

पानीको प्रारम्भिक तापक्रम बढी हुन्छ (९० ^oग) पानीले ताप छोड्नको लागि, आल्मुनियमको प्रारम्भिक तापक्रम कम हुन्छ (३० ^oग) ताकि आल्मुनियमले ताप सोस्न सकोस्। पानी र आल्मुनियमको मिश्रणको अन्तिम तापक्रम पानीको प्रारम्भिक तापक्रमभन्दा कम र आल्मुनियमको प्रारम्भिक तापक्रमभन्दा बढी हुनुपर्छ।
(२०० ग्राम) (१ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस)^o)(०.५ ^oC – T) = (५०० ग्राम)(०.२२ क्यालोरी/ग्राम C^o)(T– ३० ^oC)
(200)(1)(90-T) = (500)(0,22)(T-30)
(२००)(९०-टी) = (११०)(टी-३०)
१८००० – २०० टन = ११० टन – ३३००
१८००० + ३३०० = ११० टन + २०० टन
४२,००० = ८४० टन
टी = ११ ^oC
पानी र आल्मुनियमको संयोजनको अन्तिम तापक्रम ६८.७ हो ^oC.
सही उत्तर C हो।

५. ८० डिग्री सेल्सियस तापक्रममा ३०० ग्राम पिण्ड भएको धातुको टुक्रा ^oC लाई २०० ग्राम पानीमा ४० मा डुबाइयो ^oC. पानीको विशिष्ट ताप = १ क्यालोरी/ग्राम C^oधातु र पानीको मिश्रणको अन्तिम तापक्रम ५० छ भने^o C र कन्टेनरले ताप अवशोषित गर्दैन, तब धातुको विशिष्ट ताप...
क. ०.१५ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस^o
ख. ०.२२ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस^o
C. १.५० क्यालोरी/ग्राम C^o
घ. ४.८ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस^o
E. ७.२ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस^o
छलफल:
यो थाहा छ :
m धातु = ३०० ग्राम
T धातु = ८० ^oC
m पानी = २०० ग्राम
T पानी = ४० ^oC
c पानी = १ क्यालोरी/ग्राम C^o
धातु र पानीको अन्तिम मिश्रण = ५० ^oC
सोधियो :
ग धातु?
जावाब :
Q धातु = (m)(c)(डेल्टा T) = (300 ग्राम)(c धातु)(80^oC - 50^oC) = (३०० ग्राम)(c धातु)(३० C^o)
Q पानी = (m)(c)(डेल्टा T) = (२०० ग्राम)(१ क्यालोरी/ग्राम C^o)(०.५^oC - 50^oC) = (२०० ग्राम)(१ क्यालोरी/ग्राम C^o)(१० डिग्री सेल्सियस^o)

कालोको आधारभूत सूत्र : प्रश्न _बन्द = क्यू _{अवशोषित गर्नु}

धातुको प्रारम्भिक तापक्रम उच्च हुन्छ (८० ^oग) धातुले ताप छोड्नको लागि, पानीको प्रारम्भिक तापक्रम कम हुन्छ (४० ^oग) ताकि पानीले ताप सोस्न सकोस्।
(३०० ग्राम) (ग धातु) (३० डिग्री सेल्सियस^o) = (२०० ग्राम)(१ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस^o)(१० डिग्री सेल्सियस^o)
(300)(c)(30) = (200)(1)(10)
९००० ग = २०००
ग = २००० / ९०००
c = ०.२२ क्यालोरी/ग्राम C^o
धातुको विशिष्ट ताप ०.२२ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस हुन्छ।^o.
सही उत्तर B हो।

६. दुई उस्तै बलहरूको तापक्रम ४० डिग्री सेल्सियस हुन्छ। ^oC, दुई बलको पिण्ड क्रमशः १० ग्राम र ४० ग्राम छ। दुवै बललाई तरल पदार्थमा राखिन्छ, जसले गर्दा दुवै बलको तापक्रम ६० डिग्री सेल्सियससम्म पुग्छ।^oC. यदि बलको विशिष्ट ताप २ क्यालोरी/ग्राम C छ भने^o र १ क्यालोरी = ४.२ जुल, त्यसपछि प्रत्येक बलले अवशोषित गर्ने तापको भिन्नता...
क. ५.०४ x १०³ Joule
ख. ७.५० x १०³ Joule
C. १०.६ x १०³ Joule
घ. ४० x १०³ Joule
ङ. ४२ x १०³ Joule
छलफल:
यो थाहा छ :
m₁ = 10 ग्राम
m₂ = 40 ग्राम
T₁ = ट₂ = 40 ^oC
T _{अन्त्य} = 60 ^oC
c बल = २ क्यालोरी/ग्राम C^o
सोधियो :
प्रत्येक बलले सोस्ने तापमा कति भिन्नता हुन्छ?
जावाब :
दुबै बलहरूको तापक्रम बढ्छ किनभने दुबै बलहरूले ताप सोस्नुपर्छ।
Q₁ = (४० ग्राम)(२ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस^o)(०.५^oC–४०^oC) = (४० ग्राम)(२ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस^o)(१० डिग्री सेल्सियस^o) = 400 क्यालोरी = (400) (4,2 J) = 1680 जुल्स
Q₂ = (४० ग्राम)(२ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस^o)(०.५^oC–४०^oC) = (४० ग्राम)(२ क्यालोरी/ग्राम सेल्सियस^o)(१० डिग्री सेल्सियस^o) = 1600 क्यालोरी = (1600) (4,2 J) = 6720 जुल्स
प्रत्येक बलले सोसेको तापमा भिन्नता:
6720 J - 1680 J = 5040 J = 5,04 x 10³ J
सही उत्तर A हो।

7. ३०°C को तापक्रममा २०० ग्राम तौल भएको पानीलाई ९०°C को तापक्रममा १०० ग्राम तौल भएको उम्लिरहेको पानीसँग मिसाइन्छ। (पानीको विशिष्ट ताप = १ क्यालोरीग्राम)^-1° C^-1)। तापीय सन्तुलनको समयमा मिश्रित पानीको तापक्रम … हुन्छ।

क. ८० डिग्री सेल्सियस

ख. ५० डिग्री सेल्सियस

सेल्सियस ३० डिग्री सेल्सियस

घ. २०° सेल्सियस

पूर्व. १५०° सेल्सियस

छलफल

यो थाहा छ :

पानीको पिण्ड १ (मि.₁) = १० ग्राम

पानीको तापक्रम १ (T)₁) = 30^oC

पानीको पिण्ड १ (मि.₂) = १० ग्राम

पानीको तापक्रम १ (T)₂) = 90^oC

पानीको विशिष्ट ताप (c) = १ क्यालोरीग्राम^-1° C^-1

सोधियो : मिश्रणको अन्तिम तापक्रम

जावाब :

उच्च तापक्रमको पानीले छोडेको ताप (Q छोडेको) = कम तापक्रमको पानीले सोस्ने ताप (Q छोडेको)

सही उत्तर C हो।

8। A९० डिग्री सेल्सियसको तापक्रममा ६० ग्राम जति हुन्छ^oC (पानीको विशिष्ट ताप = १ क्यालोरी)^-1.^oC^-1) २५ डिग्री सेल्सियस तापक्रममा ४० ग्राम समान पानीमा मिसाएर^oC. यदि अन्य कुनै कारकहरूले यस प्रक्रियालाई असर गर्दैनन् भने, मिश्रणको अन्तिम तापक्रम... हुन्छ।

ए 15,4 ^oC

B. 23,0 ^oC

सी। एक्सएनयूएमएक्स ^oC

D. 64,0 ^oC

ई। १। ^oC

छलफल

यो थाहा छ :

पानीको पिण्ड १ (मि.₁) = १० ग्राम

पानीको तापक्रम १ (T)₁) = 90^oC

पानीको पिण्ड १ (मि.₂) = १० ग्राम

पानीको तापक्रम १ (T)₂) = 25^oC

पानीको विशिष्ट ताप (c) = १ क्यालोरी ग्राम^-1.^oC^-1

सोधियो : मिश्रणको अन्तिम तापक्रम

जावाब :

उच्च तापक्रमको पानीले छोडेको ताप (Q छोडेको) = कम तापक्रमको पानीले सोस्ने ताप (Q छोडेको)

सही उत्तर D हो।

9. ० को तापक्रममा M ग्राम पिण्ड भएको बरफ^oC, २० डिग्री सेल्सियस तापक्रममा ३४० ग्राम तौल भएको पानीमा हाल्नुहोस्^oC लाई एउटा विशेष भाँडोमा राखियो। मानौं भाँडोले ताप सोस्दैन/छोड्दैन। यदि L_es = १ क्यालोरी ग्राम^-1, ग_हावा = १ क्यालोरी ग्राम^{-1 o}C^-1, सबै बरफ पग्लन्छ र तापीय सन्तुलन ५ को तापक्रममा पुग्छ^oC, त्यसपछि बरफको पिण्ड (M) हुन्छ...

A. ६० ग्राम

ख. ६८ ग्राम

ग. ७५ ग्राम

घ. ८० ग्राम

E. १७० ग्राम

छलफल

यो थाहा छ :

पानीको पिण्ड (m) = ३४० ग्राम

बरफको तापक्रम (T)_es) = 0^oC

पानीको तापक्रम (T)_हावा) = 20^oC

तापीय सन्तुलन तापक्रम (T) = ५^oC

बरफको संलयनको ताप (L)_es) = ८० क्यालोरी ग्राम^-1

पानीको विशिष्ट ताप (c_हावा) = ८० क्यालोरी ग्राम^{-1 o}C^-1

सोधियो : बरफको पिण्ड (M)

जावाब :

कालो सिद्धान्त पृथक बन्द प्रणालीमा, उच्च तापक्रमको वस्तुले छोड्ने ताप कम तापक्रमको वस्तुले सोस्ने ताप जस्तै हुन्छ भनी बताउँछ।

पानीले छोडेको ताप (Q छोडेको) = बरफले सोस्ने ताप (Q छोडेको)

सही उत्तर A हो।

क्याटाटन:

यदि बरफको तापक्रम ० हुन्छ भनी भनिएको छ भने^o पानी अझै पनि ठोस अवस्थामा छ। यदि पानीको तापक्रम ० छ भनी भनिएको छ भने^oC भने पानी तरल अवस्थामा हुन्छ। बरफ र पानी शब्दहरूको प्रयोग छुट्याउनुहोस्। पानी अझै पनि ठोस वा बरफको रूपमा रहेको हुनाले, पहिले अवशोषित ताप सबै बरफलाई पानीमा पगाल्न प्रयोग गरिन्छ, त्यसैले माथिको समीकरणको दायाँ छेउमा, बरफ पगाल्न कति ताप चाहिन्छ भनेर गणना गर्न एउटा सूत्र थपिएको छ (m_es L_es)। सबै बरफ पग्लिएपछि पानीमा परिणत भएपछि, बरफको तापक्रम ० बाट बढाउन थप ताप प्रयोग गरिन्छ।^oC ८० बन्छ^oC.

10। १०० को तापक्रममा तामा धातु^oC लाई १२८ ग्राम पिण्ड र ३० डिग्री तापक्रम भएको पानीमा हालिन्छ ^oC. पानीको विशिष्ट ताप १ क्यालोरी^{-७४.५ डिग्री}C^-1 र तामाको विशिष्ट ताप ०.१ क्यालोरी छ।^{-७४.५ डिग्री}C^-1यदि तापीय सन्तुलन ३६ को तापक्रममा हुन्छ भने ^oC, त्यसपछि धातुको पिण्ड... हुन्छ।

A. ६० ग्राम

ख. ६८ ग्राम

ग. ७५ ग्राम

घ. ८० ग्राम

E. १७० ग्राम

छलफल

यो ज्ञात छ कि:

तामाकोतापमान(T)₁) = 100 ^oC

तामाको विशिष्ट ताप (c₁) = ०.१ क्यालोरी^{-७४.५ डिग्री}C^-1

पानीको पिण्ड (मि.₂) = १० ग्राम

पानीको तापक्रम (T)₂) = 30 ^oC

पानीको विशिष्ट ताप (c₂) = ०.१ क्यालोरी^{-७४.५ डिग्री}C^-1

तापीय सन्तुलन तापक्रम (T) = ५ ^oC

सोधियो: तामाको पिण्ड (मि.मि.)₁)

उत्तरहरू:

ब्ल्याकको सिद्धान्तले उच्च तापक्रम भएको वस्तुले छोडेको ताप = कम तापक्रम भएको वस्तुले प्राप्त गरेको ताप बताउँछ।

सही उत्तर B हो।

11। १४०० J.kg विशिष्ट ताप भएको तीन किलोग्राम कालो सिसाको डण्डी^-1C^-1 तापक्रम ८०^oC लाई १० किलोग्राम पानीमा ४२०० J.kg विशिष्ट तापमा डुबाइन्छ।^-1C^-1तापीय सन्तुलन भएपछि, मिश्रणको अन्तिम तापक्रम २० हुन्छ^oग. सुरुको पानीको तापक्रम... हो।

ए 20 ^oC

B. 18 ^oC

सी। एक्सएनयूएमएक्स ^oC

D. 12 ^oC

ई। १। ^oC

छलफल

यो ज्ञात छ कि:

सिसाको पिण्ड (मि.मि.)₁) = ४ किलोग्राम

टिनको विशिष्ट ताप (c₁) = १४०० जे.के.ग्रा.^-1C^-1

टिनको तापक्रम (T)₁) = 80 ^oC

पानीको पिण्ड (मि.₂) = ४ किलोग्राम

पानीको विशिष्ट ताप (c₂) = १४०० जे.के.ग्रा.^-1C^-1

तापीय सन्तुलन तापक्रम (T) = ५ ^oC

सोधियो: सुरुको पानीको तापक्रम (T)₂)

उत्तरहरू:

सही उत्तर C हो।

12। ५० ग्रामको सिक्कालाई ८५ डिग्री सेल्सियस तापक्रममा तताइन्छ।^oC, त्यसपछि २९.८ को तापक्रममा ५० ग्राम पानी भएको भाँडोमा डुबाइयो^oC (पानीको विशिष्ट ताप = १ क्यालोरी)^-1.^oC^-1)। यदि प्रणालीको अन्तिम तापक्रम ३७ छ भने^oC र मानौं कि भाँडो मार्फत कुनै ताप स्थानान्तरण छैन, त्यसपछि धातुको विशिष्ट ताप...

क. ०.१२ क्यालोरी^-1.^oC^-1

ख. ०.३० क्यालोरी^-1.^oC^-1

C. १.५० क्यालोरी^-1.^oC^-1

घ. ४.८ क्यालोरी^-1.^oC^-1

ङ. ७.२ क्यालोरी^-1.^oC^-1

छलफल

यो ज्ञात छ कि:

सिक्काको पिण्ड (m) = ५० ग्राम

सिक्काको प्रारम्भिक तापक्रम (T₁) = 85^oC

पानीको पिण्ड (m) = ३४० ग्राम

सुरुको पानीको तापक्रम (T)₂) = 29,8^oC

पानीको विशिष्ट ताप = १ क्यालोरी^-1.^oC^-1

प्रणालीको अन्तिम तापक्रम (T) = ३७^oC

सोधियो: धातुको विशिष्ट ताप (c)

उत्तरहरू:

ब्ल्याकको सिद्धान्तले बताउँछ कि छोडिएको ताप = अवशोषित ताप। ताप सिक्काद्वारा छोडिन्छ र ताप पानीद्वारा अवशोषित हुन्छ, जबसम्म तापीय सन्तुलन प्राप्त हुँदैन।

सबै एकाइहरू ग्राममा व्यक्त गरिएका छन् त्यसैले एकाइहरू रूपान्तरण गर्न आवश्यक छैन।

Q _बन्द = क्यू _{अवशोषित गर्नु}

m_{लोगाम} c ΔT = m_हावा ग ΔT

(50)(c)(85-37) = (50)(1)(37-29,8)

(५०)(ग)(४८) = (५०)(७.२)

(५०)(ग)(४८) = (५०)(७.२)

(ग)(४८) = ७.२

ग = २००० / ९०००

c = ०.१५ क्यालोरी^-1.^oC^-1

१३. १०० को तापक्रममा तामा धातु^oC लाई १२८ ग्राम पिण्ड र ३० डिग्री तापक्रम भएको पानीमा हालिन्छ ^oC. पानीको विशिष्ट ताप १ क्यालोरी^{-१ ओ}C^-1 र तामाको विशिष्ट ताप ०.१ क्यालोरी छ।^{-1 o}C^-1यदि तापीय सन्तुलन ३६ को तापक्रममा हुन्छ भने ^oC, त्यसपछि धातुको पिण्ड... हुन्छ।

A. ६० ग्राम
ख. ६८ ग्राम
ग. ७५ ग्राम
घ. ८० ग्राम
E. १७० ग्राम

छलफल
यो ज्ञात छ कि:
तामाकोतापमान(T)₁) = 100 ^oC
तामाको विशिष्ट ताप (c₁) = ०.१ क्यालोरी^{-1 o}C^-1

पानीको पिण्ड (मि.₂) = १० ग्राम
पानीको तापक्रम (T)₂) = 30 ^oC
पानीको विशिष्ट ताप (c₂) = ०.१ क्यालोरी^{-1 o}C^-1

तापीय सन्तुलन तापक्रम (T) = ५ ^oC
प्रश्न: तामाको पिण्ड (मि.₁)
उत्तरहरू:

ब्ल्याकको सिद्धान्तले उच्च तापक्रम भएको वस्तुले छोडेको ताप = कम तापक्रम भएको वस्तुले प्राप्त गरेको ताप बताउँछ।
Q तामा = Q पानी
m₁ c₁ ΔT = m₂ c₂ ΔT
(m₁)(0,1)(100-36) = (128)(1)(36-30)
(m₁)(0,1)(64) = (128)(1)(6)
(m₁)(६,४) = ७६८
m₁ = / 768 / २०
m₁ = 120
तामाको भार १२० ग्राम हुन्छ।
सही उत्तर B हो।

१४. १४०० जे.के.ग्रा. विशिष्ट ताप भएको तीन किलोग्राम कालो सिसाको डण्डी^-1 C^-1 तापक्रम ८०^oC लाई १० किलोग्राम पानीमा ४२०० J.kg विशिष्ट तापमा डुबाइन्छ।^-1 C^-1तापीय सन्तुलन भएपछि, मिश्रणको अन्तिम तापक्रम २० हुन्छ^oग. सुरुको पानीको तापक्रम... हो।

ए 20 ^oC
B. 18 ^oC
सी। एक्सएनयूएमएक्स ^oC
D. 12 ^oC
ई। १। ^oC

छलफल
यो ज्ञात छ कि:
सिसाको पिण्ड (मि.मि.)₁) = ४ किलोग्राम
टिनको विशिष्ट ताप (c₁) = १४०० जे.के.ग्रा.^-1 C^-1
टिनको तापक्रम (T)₁) = 80 ^oC

पानीको पिण्ड (मि.₂) = ४ किलोग्राम
पानीको विशिष्ट ताप (c₂) = १४०० जे.के.ग्रा.^-1 C^-1

तापीय सन्तुलन तापक्रम (T) = ५ ^oC
चाहिएको: सुरुको पानीको तापक्रम (T)₂)
उत्तरहरू:
Q जारी गरियो = Q प्राप्त भयो
Q टिन = Q पानी
m₁ c₁ ΔT = m₂ c₂ ΔT
(3)(1.400)(80-20) = (10)(4.200)(20-T)
(४,२००)(६०) = (४२,०००)(२०-टु)
२५२,००० = ८,४०,००० – ४२,००० टन
४२,००० टिन = ८,४०,००० – २५२,०००
४२,००० टन = ५८८,०००
T = ५८८,००० / ४२,०००
टी = ११
सुरुको पानीको तापक्रम १४ डिग्री सेल्सियस छ।^oC.
सही उत्तर C हो।

१५. ० को तापक्रममा M ग्राम पिण्ड भएको बरफ^oC, २० डिग्री सेल्सियस तापक्रममा ३४० ग्राम तौल भएको पानीमा हाल्नुहोस्^oC लाई एउटा विशेष भाँडोमा राखियो। मानौं भाँडोले ताप सोस्दैन/छोड्दैन। यदि L_es = १ क्यालोरी ग्राम^-1, ग_हावा = १ क्यालोरी ग्राम^{-1 o}C^-1, सबै बरफ पग्लियो र तापीय सन्तुलन ५ को तापक्रममा प्राप्त भयो^oC, त्यसपछि बरफको पिण्ड (M) हुन्छ...

A. ६० ग्राम
ख. ६८ ग्राम
ग. ७५ ग्राम
घ. ८० ग्राम
E. १७० ग्राम

छलफल
यो थाहा छ :
पानीको पिण्ड (m) = ३४० ग्राम
बरफको तापक्रम (T)_es) = 0^oC
सुहु पानी (T_हावा) = 20^oC
तापीय सन्तुलन तापक्रम (T) = ५^oC
बरफको संलयनको ताप (L)_es) = ८० क्यालोरी ग्राम^-1
पानीको विशिष्ट ताप (c_हावा) = ८० क्यालोरी ग्राम^{-1 o}C^-1
सोधियो : बरफको पिण्ड (M)
जावाब :

कालो सिद्धान्त पृथक बन्द प्रणालीमा, उच्च तापक्रमको वस्तुले छोड्ने ताप कम तापक्रमको वस्तुले सोस्ने ताप जस्तै हुन्छ भनी बताउँछ।
पानीले छोडेको ताप (Q छोडेको) = बरफले सोस्ने ताप (Q छोडेको)
m_हावा c_हावा (T) = m_es L_es + मी_es c_हावा ( ट )
(३४०)(१)(२०-५) = म (८०) + म (१)(५-०)
(३४०)(१५) = ८० मिलियन + ५ मिलियन
५१०० = ८५ मिलियन
म = ५१००/८५
M = ६० ग्राम
सही उत्तर A हो।

क्याटाटन:
यदि बरफको तापक्रम ० हुन्छ भनी भनिएको छ भने^o पानी अझै पनि ठोस अवस्थामा छ। यदि पानीको तापक्रम ० छ भनी भनिएको छ भने^oC भने पानी तरल अवस्थामा हुन्छ। बरफ र पानी शब्दहरूको प्रयोग छुट्याउनुहोस्। पानी अझै पनि ठोस वा बरफको रूपमा रहेको हुनाले, पहिले अवशोषित ताप सबै बरफलाई पानीमा पगाल्न प्रयोग गरिन्छ, त्यसैले माथिको समीकरणको दायाँ छेउमा, बरफ पगाल्न कति ताप चाहिन्छ भनेर गणना गर्न एउटा सूत्र थपिएको छ (m_es L_es)। सबै बरफ पग्लिएपछि पानीमा परिणत भएपछि, बरफको तापक्रम ० बाट बढाउन थप ताप प्रयोग गरिन्छ।^oC ८० बन्छ^oC.

प्रश्न स्रोत:

सिनियर हाई स्कूल/भोकेसनल हाई स्कूलको लागि राष्ट्रिय परीक्षा भौतिकशास्त्र प्रश्नहरू