ਕਾਲੇ ਸਿਧਾਂਤ ਦੇ ਉਦਾਹਰਨ ਸਵਾਲ

ਬਲੈਕ ਦੇ ਸਿਧਾਂਤ ਪ੍ਰਸ਼ਨਾਂ ਦੀਆਂ 15 ਉਦਾਹਰਣਾਂ

1. 0,2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਭਾਰ ਵਾਲੀ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ 0,2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਭਾਰ ਵਾਲੀ ਗਰਮ ਚਾਹ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਬਰਫ਼ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ = – 10 ^o C, ਗਰਮ ਚਾਹ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ = 40 ^o C। ਬਰਫ਼ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ = 2100 J/kg C ^o , ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ = 4200 J/kg C ^o , ਪਾਣੀ ਦੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਦੀ ਗਰਮੀ = 334.000 J/kg। ਜੇਕਰ ਬਰਫ਼ ਅਤੇ ਗਰਮ ਚਾਹ ਨੂੰ ਇੱਕ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਬੰਦ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰੋ।

ਚਰਚਾ
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
ਬਰਫ਼ ਦਾ ਪੁੰਜ (m es) = 0,2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ
ਗਰਮ ਚਾਹ ਦੇ ਪਾਣੀ (ਮੀਟਰ ਚਾਹ) ਦਾ ਭਾਰ = 0,2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ
ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਗਰਮੀ (c ਪਾਣੀ) = 4180 J/kg C^o
ਬਰਫ਼ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ (c es) = 2100 J/kg C^o
ਪਾਣੀ ਦੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਦੀ ਗਰਮੀ (L)_f ਪਾਣੀ) = 334.000 J/kg
ਬਰਫ਼ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T es) = -10^oC
ਗਰਮ ਚਾਹ ਦੇ ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T ਚਾਹ) = 40^oC
ਪੁੱਛਿਆ : ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਿਮ ਤਾਪਮਾਨ (T ਮਿਸ਼ਰਣ) ?
ਜਵਾਬ :
ਪਹਿਲਾ ਕਦਮ, ਅੰਤਿਮ ਸਥਿਤੀ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਓ।
0,2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਗਰਮ ਚਾਹ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ 40 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੋਂ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ^oਸੀ ਤੋਂ 0 ਤੱਕ^oਸੀ:
0,2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਬਰਫ਼ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖੀ ਗਈ ਗਰਮੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ -10 ਤੋਂ ਵਧਾਉਣ ਲਈ^oਸੀ ਤੋਂ 0 ਤੱਕ^oਸੀ:
0,2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਬਰਫ਼ ਪਿਘਲਾਉਣ ਲਈ ਸੋਖੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਗਰਮੀ):
ਉਪਰੋਕਤ ਗਣਨਾਵਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਨਤੀਜੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ:
Q ਰਿਲੀਜ = 33,444 kJ
Q ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੋਇਆ = 4,2 kJ
Q ਪਿਘਲਣਾ = 66,8 kJ

ਜਦੋਂ ਗਰਮ ਚਾਹ 33,44 kJ ਗਰਮੀ ਛੱਡਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਗਰਮ ਚਾਹ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 40oC ਤੋਂ 0oC ਤੱਕ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (ਲਗਭਗ 4,2 kJ) ਦਾ ਕੁਝ ਹਿੱਸਾ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ -10oC ਤੋਂ 0oC ^{ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ।} 33,44 kJ – 4,2 kJ = 29,24 kJ। ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਿਘਲਾਉਣ ਲਈ, 66,8 kJ ਗਰਮੀ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਬਾਕੀ ਗਰਮੀ 29,24 kJ ਹੈ।

ਇਹ ਸਿੱਟਾ ਕੱਢਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ ਕਿ ਗਰਮ ਚਾਹ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ ਸਿਰਫ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ -10 ^° C ਤੋਂ 0 ^° C ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਅਤੇ ਕੁਝ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ ਪਿਘਲਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਕੁਝ ਬਰਫ਼ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਗਈ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਕੁਝ ਨਹੀਂ। ਠੋਸ ਤੋਂ ਤਰਲ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਦੌਰਾਨ, ਤਾਪਮਾਨ ਨਹੀਂ ਬਦਲਦਾ। ਇਸ ਲਈ, ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ 0 ^° C ਹੈ।

2. ਗਰਮ ਚਾਹ ਦਾ ਪੁੰਜ = 0,4 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ, ਬਰਫ਼ ਦਾ ਪੁੰਜ = 0,2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ, ਬਰਫ਼ ਦੇ ਟੁਕੜਿਆਂ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ = -10^oC, ਗਰਮ ਚਾਹ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ = 90^oC. ਜੇਕਰ ਦੋਵੇਂ ਮਿਲਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ ਕੀ ਹੋਵੇਗਾ?
ਚਰਚਾ
ਪਹਿਲਾ ਕਦਮ: ਅੰਤਿਮ ਸਥਿਤੀ ਦਾ ਅੰਦਾਜ਼ਾ ਲਗਾਓ
0,4 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਗਰਮ ਚਾਹ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ 90 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੋਂ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਜਾਣ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ^oਸੀ ਤੋਂ 0 ਤੱਕ^oਸੀ:
0,2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਬਰਫ਼ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਗਰਮੀ ਇਸਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ -10 ਤੋਂ ਵਧਾਉਣ ਲਈ^oਸੀ ਤੋਂ 0 ਤੱਕ^oਸੀ:
0,2 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਬਰਫ਼ ਪਿਘਲਾਉਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਗਰਮੀ (ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਗਰਮੀ):
ਉਪਰੋਕਤ ਗਣਨਾਵਾਂ ਦੇ ਆਧਾਰ 'ਤੇ, ਹੇਠ ਲਿਖੇ ਨਤੀਜੇ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੇ ਗਏ ਸਨ:
Q ਰਿਲੀਜ = 150,48 kJ
Q ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੋਇਆ = 4,2 kJ
Q ਪਿਘਲਣਾ = 66,8 kJ
ਜਦੋਂ ਗਰਮ ਚਾਹ 150,48 kJ ਗਰਮੀ ਛੱਡਦੀ ਹੈ, ਤਾਂ ਗਰਮ ਚਾਹ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 90oC ਤੋਂ 0oC ਤੱਕ ਬਦਲ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (4,2 J) ਦਾ ਕੁਝ ਹਿੱਸਾ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ -10oC ਤੋਂ 0oC ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। 150,48 kJ – 4,8 kJ = 146,28 kJ। ਬਾਕੀ ਗਰਮੀ = 146,28 kJ।
ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਿਘਲਾਉਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਗਰਮੀ ਸਿਰਫ਼ 66,8 kJ ਹੈ। 146,28 kJ – 66,8 kJ = 79,48 kJ। ਗਰਮ ਚਾਹ ਨੂੰ ਆਪਣੀ ਸਾਰੀ ਗਰਮੀ ਛੱਡਣ ਦੀ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦੀ ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਇਸਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 0 ਤੱਕ ਨਹੀਂ ਡਿੱਗਦਾ।^oC. ਸਿੱਟੇ ਵਜੋਂ, ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ 0 ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ^oC.

ਦੂਜਾ ਕਦਮ: ਅੰਤਿਮ ਤਾਪਮਾਨ (T) ਨਿਰਧਾਰਤ ਕਰੋ
ਬਰਫ਼ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ -10 ਤੋਂ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਗਰਮੀ^oਸੀ ਤੋਂ 0 ਤੱਕ^oC 4200 J ਹੈ।
ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਿਘਲਾਉਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਗਰਮੀ (ਸੁਪਤ ਗਰਮੀ) = 66.800 J
ਪਾਣੀ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ (ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਪਿਘਲਣ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਪਾਣੀ) ਨੂੰ 0 ਤੋਂ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦੀ ਗਰਮੀ^oਸੀ ਤੋਂ ਟੀ^oC = (ਬਰਫ਼ ਦਾ ਪੁੰਜ)(ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ)(T – 0) = (0,2)(4180)(T) = 836 T
ਗਰਮ ਚਾਹ ਦੁਆਰਾ ਆਪਣੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ 90oC ਤੋਂ ਘਟਾਉਣ ਲਈ ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ T = (ਪਾਣੀ ਦੀ ਘਣਤਾ)(90-T) = (0,4)(4180)(90 – T) = 1672 (90-T) = 150.480 – 1672 T

 

^{3. 90 ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ (ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ = 1 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 . ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ^-1 ) ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 60 ਗ੍ਰਾਮ ਪਾਣੀ ਨੂੰ 25 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 40 ਗ੍ਰਾਮ ਸਮਾਨ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕੋਈ ਹੋਰ ਕਾਰਕ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਿਮ ਤਾਪਮਾਨ...

ਏ. 15,4 ^oC
B. 23,0 ^oC
ਸੀ 46,0 ^oC
D. 64,0 ^oC
ਈ. 77,0 ^oC

ਚਰਚਾ
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ 1 (ਮੀ₁) = 60 ਗ੍ਰਾਮ
ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 1 (T₁) = 90^oC
ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ 2 (ਮੀ₂) = 40 ਗ੍ਰਾਮ
ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 2 (T₂) = 25^oC
ਖਾਸ ਤਾਪ ਪਾਣੀ (c) = 1 ਕੈਲੋਰੀ ਗ੍ਰਾਮ^-1.^oC^-1
ਪੁੱਛਿਆ : ਤਾਪਮਾਨ ਅੰਤਿਮ ਮਿਸ਼ਰਣ
ਜਵਾਬ :
ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (Q ਛੱਡੀ ਗਈ) = ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (Q ਸੋਖੀ ਗਈ)
m₁ c (ΔT) = m₂ c (ΔT)
(60)(1)(90 – T) = (40)(1)(T – 25)
(60)(90 – T) = (40)(T – 25)
5400 – 60T = 40T – 1000
5400 + 1000 = 40T + 60T
6400 = 100 ਟੀ
ਟੀ = 6400/100
ਟੀ = 64^oC
ਸਹੀ ਉੱਤਰ ਡੀ ਹੈ।

4. ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦੇ ਇੱਕ ਟੁਕੜੇ ਦਾ ਭਾਰ 500 ਗ੍ਰਾਮ ਹੁੰਦਾ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 30 ਹੁੰਦਾ ਹੈ ^oC ਨੂੰ 200 ਗ੍ਰਾਮ ਪੁੰਜ ਅਤੇ 90 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਵਾਲੇ ਭਾਂਡੇ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ^oC. ਜੇਕਰ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 0,22 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. C ਜਾਣੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ^o ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 1 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. C ਹੈ।^o, ਫਿਰ ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦਾ ਅੰਤਿਮ ਤਾਪਮਾਨ... ਹੈ।
ਏ. 20,3 ^oC
B. 42,2 ^oC
ਸੀ 68,7 ^oC
D. 80,5 ^oC
ਈ. 100 ^oC
ਚਰਚਾ:
ਪੁੰਜ ਦੀ ਇਕਾਈ, ਗ੍ਰਾਮ (g) ਨੂੰ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ (kg) ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਦੀ ਜ਼ਰੂਰਤ ਨਹੀਂ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ ਨੂੰ cal/g C ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।^o.
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
m ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ = 500 ਗ੍ਰਾਮ
c ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ = 0,22 ਕੈਲੋਰੀ/ਜੀਸੀ^o
ਟੀ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ = 30 ^oC
ਮੀਟਰ ਪਾਣੀ = 200 ਗ੍ਰਾਮ
c ਪਾਣੀ = 1 ਕੈਲੋਰੀ/ਜੀ.ਸੀ.^o
ਟੀ ਪਾਣੀ = 90 ^oC
ਪੁੱਛਿਆ :
ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦਾ ਅੰਤਿਮ ਤਾਪਮਾਨ (T)?
ਜਵਾਬ :

ਤਾਪ ਫਾਰਮੂਲਾ : Q = (m)(c)(ਡੈਲਟਾ T)

Q ਪਾਣੀ = = (200 ਗ੍ਰਾਮ)(1 ਕੈਲੋਰੀ/ਜੀ.ਸੀ.)^o)(90 ^oਸੀ - ਟੀ)
Q ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ = (500 ਗ੍ਰਾਮ)(0,22 ਕੈਲੋਰੀ/ਜੀਸੀ^o)(ਟੀ– 30 ^oC)

ਬਲੈਕ ਦਾ ਮੂਲ ਫਾਰਮੂਲਾ : Q _{ਛੱਡਿਆ ਗਿਆ} = Q _{ਸੋਖਿਆ ਗਿਆ}

ਪਾਣੀ ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (90 ^oC) ਤਾਂ ਜੋ ਪਾਣੀ ਗਰਮੀ ਛੱਡੇ, ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (30 ^oC) ਤਾਂ ਜੋ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਸੋਖ ਲਵੇ। ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ ਪਾਣੀ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਘੱਟ ਅਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।
(200 ਗ੍ਰਾਮ) (1 ਕੈਲੋਰੀ/ਜੀ.ਸੀ.)^o)(90 ^oC – T) = (500 ਗ੍ਰਾਮ)(0,22 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. C^o)(ਟੀ– 30 ^oC)
(200)(1)(90-T) = (500)(0,22)(T-30)
(200)(90-ਟੀ) = (110)(ਟੀ-30)
18000 – 200 ਟੀ = 110 ਟੀ – 3300
18000 + 3300 = 110 ਟਨ + 200 ਟਨ
21300 = 310 ਟਨ
ਟੀ = 68,7 ^oC
ਪਾਣੀ ਅਤੇ ਐਲੂਮੀਨੀਅਮ ਦੇ ਸੁਮੇਲ ਦਾ ਅੰਤਿਮ ਤਾਪਮਾਨ 68,7 ਹੈ। ^oC.
ਸਹੀ ਉੱਤਰ C ਹੈ।

5. 80 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 300 ਗ੍ਰਾਮ ਭਾਰ ਵਾਲਾ ਧਾਤ ਦਾ ਟੁਕੜਾ ^oC ਨੂੰ 200 ਗ੍ਰਾਮ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ 40 'ਤੇ ਡੁਬੋਇਆ ਗਿਆ। ^oC. ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪ = 1 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. C^o. ਜੇਕਰ ਧਾਤ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ 50 ਹੈ^o C ਅਤੇ ਡੱਬਾ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਸੋਖ ਨਹੀਂ ਸਕਦਾ, ਤਾਂ ਧਾਤ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ... ਹੈ।
A. 0,15 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. ਸੈਂ.^o
ਅ. 0,22 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. ਸੈਂ.^o
ਸੀ. 1,50 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. ਸੀ^o
ਡੀ. 4,8 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. ਸੈਂ.^o
ਈ. 7,2 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. ਸੈਂ.^o
ਚਰਚਾ:
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
m ਧਾਤ = 300 ਗ੍ਰਾਮ
ਟੀ ਧਾਤ = 80 ^oC
ਮੀਟਰ ਪਾਣੀ = 200 ਗ੍ਰਾਮ
ਟੀ ਪਾਣੀ = 40 ^oC
c ਪਾਣੀ = 1 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. C^o
T ਧਾਤ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦਾ ਅੰਤਿਮ ਮਿਸ਼ਰਣ = 50 ^oC
ਪੁੱਛਿਆ :
c ਧਾਤ?
ਜਵਾਬ :
Q ਧਾਤ = (m)(c)(ਡੈਲਟਾ T) = (300 ਗ੍ਰਾਮ)(c ਧਾਤ)(80^oਸੀ - 50^oC) = (300 ਗ੍ਰਾਮ)(c ਧਾਤ)(30 C^o)
Q ਪਾਣੀ = (m)(c)(ਡੈਲਟਾ T) = (200 ਗ੍ਰਾਮ)(1 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. C^o)(60^oਸੀ - 50^oC) = (200 ਗ੍ਰਾਮ)(1 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. C^o)(10 ਸੈਂ^o)

ਬਲੈਕ ਦਾ ਮੂਲ ਫਾਰਮੂਲਾ : Q _{ਛੱਡਿਆ ਗਿਆ} = Q _{ਸੋਖਿਆ ਗਿਆ}

ਧਾਤ ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ ਵੱਧ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (80 ^oC) ਤਾਂ ਜੋ ਧਾਤ ਗਰਮੀ ਛੱਡੇ, ਪਾਣੀ ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ ਘੱਟ ਹੋਵੇ (40 ^oC) ਤਾਂ ਜੋ ਪਾਣੀ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਸੋਖ ਲਵੇ।
(300 ਗ੍ਰਾਮ) (c ਧਾਤ) (30 C^o) = (200 ਗ੍ਰਾਮ)(1 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. ਸੈਲਸੀਅਸ^o)(10 ਸੈਂ^o)
(300)(c)(30) = (200)(1)(10)
9000c = 2000
ਸੀ = 2000 / 9000
c = 0,22 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. C^o
ਧਾਤ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 0,22 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾ. C ਹੈ।^o.
ਸਹੀ ਜਵਾਬ B ਹੈ।

6. ਦੋ ਇੱਕੋ ਜਿਹੀਆਂ ਗੇਂਦਾਂ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 40 ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ^oC, ਦੋਵਾਂ ਗੇਂਦਾਂ ਦਾ ਪੁੰਜ ਕ੍ਰਮਵਾਰ 10 ਗ੍ਰਾਮ ਅਤੇ 40 ਗ੍ਰਾਮ ਹੈ। ਦੋਵੇਂ ਗੇਂਦਾਂ ਨੂੰ ਇੱਕ ਤਰਲ ਪਦਾਰਥ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ ਦੋਵਾਂ ਗੇਂਦਾਂ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 60 ਤੱਕ ਵੱਧ ਜਾਵੇ।^oC. ਜੇਕਰ ਗੇਂਦ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 2 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾਮ C ਹੈ^o ਅਤੇ 1 ਕੈਲੋਰੀ = 4,2 ਜੂਲ, ਫਿਰ ਹਰੇਕ ਗੇਂਦ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ ਹੈ...
A. 5,04 x 10³ joule
ਅ. 7,50 x 10³ joule
ਸੀ. 10,6 x 10³ joule
ਡੀ. 40 x 10³ joule
ਪੂਰਬ. 42 x 10³ joule
ਚਰਚਾ:
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
m₁ = 10 ਗ੍ਰਾਮ
m₂ = 40 ਗ੍ਰਾਮ
T₁ = ਟੀ₂ = 40 ^oC
T _ਅੰਤ = 60 ^oC
c ਬਾਲ = 2 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾਮ C^o
ਪੁੱਛਿਆ :
ਹਰੇਕ ਗੇਂਦ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ ਵਿੱਚ ਕੀ ਅੰਤਰ ਹੈ?
ਜਵਾਬ :
ਦੋਵਾਂ ਗੇਂਦਾਂ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਵਧਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਦੋਵਾਂ ਗੇਂਦਾਂ ਨੂੰ ਗਰਮੀ ਸੋਖਣੀ ਚਾਹੀਦੀ ਹੈ।
Q₁ = (10 ਗ੍ਰਾਮ)(2 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾਮ ਸੈਲਸੀਅਸ^o)(60^oਸੀ–40^oਸੀ) = (10 ਗ੍ਰਾਮ) (2 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾਮ ਸੀ^o)(20 ਸੈਂ^o) = 400 ਕੈਲੋਰੀ = (400) (4,2 ਜੇ) = 1680 ਜੂਲਸ
Q₂ = (40 ਗ੍ਰਾਮ)(2 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾਮ ਸੈਲਸੀਅਸ^o)(60^oਸੀ–40^oਸੀ) = (40 ਗ੍ਰਾਮ) (2 ਕੈਲੋਰੀ/ਗ੍ਰਾਮ ਸੀ^o)(20 ਸੈਂ^o) = 1600 ਕੈਲੋਰੀ = (1600) (4,2 ਜੇ) = 6720 ਜੂਲਸ
ਹਰੇਕ ਗੇਂਦ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖਣ ਵਾਲੀ ਗਰਮੀ ਵਿੱਚ ਅੰਤਰ:
6720 ਜੇ - 1680 ਜੇ = 5040 ਜੇ = 5,04 x 10³ J
ਸਹੀ ਜਵਾਬ A ਹੈ।

7. 30°C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 200 ਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਭਾਰ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਨੂੰ 100 ਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਭਾਰ ਅਤੇ 90°C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਉਬਲਦੇ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। (ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ = 1 ਕੈਲੋਰੀ ਗ੍ਰਾਮ ^-1 °C ^-1 )। ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਦੇ ਸਮੇਂ ਮਿਸ਼ਰਤ ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ... ਹੈ।

ਏ. 10°C

ਅ. 30°C

ਸੀ. 50 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ

ਡੀ. 75°C

ਪੂਰਬੀ 150°C

ਚਰਚਾ

ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ :

ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ 1 (m1 ₎ = 200 ਗ੍ਰਾਮ

ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 1 (T ₁ ) = 30 ^o C

ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ 2 (m2 ₎ = 100 ਗ੍ਰਾਮ

ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 2 (T ₂ ) = 90 ^o C

ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ (c) = 1 ਕੈਲੋਰੀ ਗ੍ਰਾਮ ⁻¹ °C ⁻¹

ਪੁੱਛਿਆ ਗਿਆ : ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ

ਉੱਤਰ :

ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (Q ਛੱਡੀ ਗਈ) = ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (Q ਸੋਖੀ ਗਈ)

ਸਹੀ ਉੱਤਰ C ਹੈ।

8. 90 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ (ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ = 1 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 . ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ^-1 ) ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 60 ਗ੍ਰਾਮ ਪਾਣੀ ਨੂੰ 25 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 40 ਗ੍ਰਾਮ ਸਮਾਨ ਪਾਣੀ ਨਾਲ ਮਿਲਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇਸ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਨੂੰ ਪ੍ਰਭਾਵਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਕੋਈ ਹੋਰ ਕਾਰਕ ਨਹੀਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਿਮ ਤਾਪਮਾਨ... ਹੈ।

A. 15,4 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ

ਅ. 23,0 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ

ਸੈਂ. 46,0 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ

ਡੀ. 64,0 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ

ਈ. 77,0 ^ਓ ਸੀ

ਚਰਚਾ

ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ :

ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ 1 (m1 ₎ = 60 ਗ੍ਰਾਮ

ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 1 (T ₁ ) = 90 ^o C

ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ 2 (m2 ₎ = 40 ਗ੍ਰਾਮ

ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 2 (T ₂ ) = 25 ^o C

ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪ (c) = 1 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 . ^o C ^-1

ਪੁੱਛਿਆ ਗਿਆ : ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ

ਉੱਤਰ :

ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (Q ਛੱਡੀ ਗਈ) = ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (Q ਸੋਖੀ ਗਈ)

ਸਹੀ ਉੱਤਰ ਡੀ ਹੈ।

9. 0 ^o C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ M ਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਪੁੰਜ ਵਾਲੀ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ 20 ^o C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 340 ਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਪੁੰਜ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਭਾਂਡੇ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਮੰਨ ਲਓ ਕਿ ਭਾਂਡਾ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਸੋਖਦਾ/ਛੱਡਦਾ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਜੇਕਰ L _ਬਰਫ਼ = 80 cal g ^-1 , c _ਪਾਣੀ = 1 cal g ^{-1 o} C ^{-1 , ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਪਿਘਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ 5 o} C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ ਹੈ , ਤਾਂ ਬਰਫ਼ (M) ਦਾ ਪੁੰਜ...

ਏ. 60 ਗ੍ਰਾਮ

ਅ. 68 ਗ੍ਰਾਮ

ਸੀ. 75 ਗ੍ਰਾਮ

ਡੀ. 80 ਗ੍ਰਾਮ

ਈ. 170 ਗ੍ਰਾਮ

ਚਰਚਾ

ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ :

ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਮੀਟਰ) = 340 ਗ੍ਰਾਮ

ਬਰਫ਼ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T _es ) = 0 ^o C

ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T _ਪਾਣੀ ) = 20 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ

ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਤਾਪਮਾਨ (T) = 5 ^o C

ਪਿਘਲਦੀ ਬਰਫ਼ ਦੀ ਗਰਮੀ (L _ਬਰਫ਼ ) = 80 ਕੈਲਸੀ ਗ੍ਰਾਮ ^-1

ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ (c _ਪਾਣੀ ) = 1 ਕੈਲਸੀ g ^{-1 o} C ^-1

ਪ੍ਰਸ਼ਨ : ਬਰਫ਼ ਦਾ ਪੁੰਜ (M)

ਉੱਤਰ :

ਬਲੈਕ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਬੰਦ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ ਇੱਕ ਘੱਟ-ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖੀ ਗਈ ਗਰਮੀ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (Q ਛੱਡੀ ਗਈ) = ਬਰਫ਼ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (Q ਸੋਖੀ ਗਈ)

ਸਹੀ ਜਵਾਬ A ਹੈ।

ਕੈਟਾਟਨ:

^{ਜੇਕਰ ਇਹ ਕਿਹਾ ਜਾਵੇ ਕਿ ਬਰਫ਼ 0 o} ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਹੈ ਤਾਂ ਪਾਣੀ ਅਜੇ ਵੀ ਠੋਸ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇਹ ਕਿਹਾ ਜਾਵੇ ਕਿ ਪਾਣੀ 0 ^o C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਹੈ ਤਾਂ ਪਾਣੀ ਤਰਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਬਰਫ਼ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਸ਼ਬਦਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਫ਼ਰਕ ਕਰੋ। ਕਿਉਂਕਿ ਪਾਣੀ ਅਜੇ ਵੀ ਠੋਸ ਰੂਪ ਜਾਂ ਬਰਫ਼ ਵਿੱਚ ਹੈ, ਸੋਖੀ ਗਈ ਗਰਮੀ ਪਹਿਲਾਂ ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਿਘਲਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਉੱਪਰ ਦਿੱਤੇ ਸਮੀਕਰਨ ਦੇ ਸੱਜੇ ਪਾਸੇ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ ਪਿਘਲਾਉਣ ਲਈ ਗਰਮੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਫਾਰਮੂਲਾ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਹੈ (m _es L _{es )। ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਿਘਲਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਬਰਫ਼ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਨੂੰ 0} ^o C ਤੋਂ 5 ^o C ਤੱਕ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਵਾਧੂ ਗਰਮੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।

10. 100 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਤਾਂਬੇ ਵਾਲੀ ਧਾਤ ਨੂੰ 128 ਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਪੁੰਜ ਅਤੇ 30 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 1 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ^-1 ਹੈ ਅਤੇ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 0,1 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ^{-1 ਹੈ। ਜੇਕਰ ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ 36 ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ , ਤਾਂ ਧਾਤ ਦਾ ਪੁੰਜ... ਹੈ।

ਏ. 140 ਗ੍ਰਾਮ

ਅ. 120 ਗ੍ਰਾਮ

ਸੀ. 100 ਗ੍ਰਾਮ

ਡੀ. 80 ਗ੍ਰਾਮ

ਈ. 75 ਗ੍ਰਾਮ

ਚਰਚਾ

ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:

ਤਾਂਬੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T ₁ ) = 100 ^o C

ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪ (c ₁ ) = 0,1 ਕੈਲੋਰੀ ^-1o C ^-1

ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ (m2 ₎ = 128 ਗ੍ਰਾਮ

ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T ₂ ) = 30 ^o C

ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪ (c ₂ ) = 1 ਕੈਲੋਰੀ ^-1o C ^-1

ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਤਾਪਮਾਨ (T) = 36 ^o C

ਸਵਾਲ: ਤਾਂਬੇ ਦਾ ਪੁੰਜ ( _m1 )

ਉੱਤਰ:

ਬਲੈਕ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ = ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਗਰਮੀ।

ਸਹੀ ਜਵਾਬ B ਹੈ।

11. ਤਿੰਨ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਕਾਲੀ ਸੀਸੇ ਦੀ ਰਾਡ ਜਿਸਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 1400 J.kg ^-1 C ^{-1 ਹੈ ਅਤੇ 80 o} C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 4200 J.kg -1 C -1 ਹੈ, ਨੂੰ 10 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 4200 J.kg ^-1 C ^-1 ਹੈ। ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ 20 ^o C ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ... ਹੈ।

A. 20 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ

ਅ. 18 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ

ਸੈਂ. 14 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ

ਡੀ. 12 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਂਟੀਗਰੇਡ

ਈ. 10 ^ਓ ਸੀ

ਚਰਚਾ

ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:

ਸੀਸੇ ਦਾ ਪੁੰਜ (m ₁ ) = 3 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ

ਟੀਨ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ (c ₁ ) = 1400 J.kg ^-1 C ^-1

ਟੀਨ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T ₁ ) = 80 ^o C

ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ (m2 ₎ = 10 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ

ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪ (c ₂ ) = 4200 J.kg ^-1 C ^-1

ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਤਾਪਮਾਨ (T) = 20 ^o C

ਲੋੜੀਂਦਾ: ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T ₂ )

ਉੱਤਰ:

ਸਹੀ ਉੱਤਰ C ਹੈ।

12. ਇੱਕ 50 ਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਸਿੱਕੇ ਨੂੰ 85 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਗਰਮ ਕੀਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ , ਫਿਰ 29,8 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ (ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ = 1 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 . ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ^-1 ) ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 50 ਗ੍ਰਾਮ ਪਾਣੀ ਵਾਲੇ ਭਾਂਡੇ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ । ਜੇਕਰ ਸਿਸਟਮ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ 37 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ਹੈ ਅਤੇ ਮੰਨ ਲਓ ਕਿ ਭਾਂਡੇ ਰਾਹੀਂ ਗਰਮੀ ਵਿੱਚ ਕੋਈ ਬਦਲਾਅ ਨਹੀਂ ਹੋਇਆ ਹੈ, ਤਾਂ ਧਾਤ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ...

A. 0,12 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 . ^o C ^-1

ਅ. 0,30 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 . ^ਓ ਅ. ^-1

ਸੀ. 1,50 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 . ^ਓ ਸੀ ^-1

ਡੀ. 4,8 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 . ^ਓ ਸੀ ^-1

ਈ. 7,2 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 . ^ਓ ਸੀ ^-1

ਚਰਚਾ

ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:

ਸਿੱਕੇ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਮੀਟਰ) = 50 ਗ੍ਰਾਮ

ਸਿੱਕੇ ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ (T ₁ ) = 85 ^o C

ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਮੀਟਰ) = 50 ਗ੍ਰਾਮ

ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T ₂ ) = 29,8 ^o C

ਪਾਣੀ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪ = 1 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 . ^o C ^-1

ਅੰਤਿਮ ਸਿਸਟਮ ਤਾਪਮਾਨ (T) = 37 ^o C

ਸਵਾਲ: ਧਾਤ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪ (c)

ਉੱਤਰ:

ਬਲੈਕ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ = ਸੋਖੀ ਗਈ ਗਰਮੀ। ਸਿੱਕੇ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਛੱਡੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਗਰਮੀ ਸੋਖੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਤੱਕ ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਨਹੀਂ ਪਹੁੰਚ ਜਾਂਦਾ।

ਸਾਰੀਆਂ ਇਕਾਈਆਂ ਗ੍ਰਾਮ ਵਿੱਚ ਦਰਸਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਹਨ ਇਸ ਲਈ ਇਕਾਈਆਂ ਨੂੰ ਬਦਲਣ ਦੀ ਕੋਈ ਲੋੜ ਨਹੀਂ ਹੈ।

Q _{ਛੱਡਿਆ ਗਿਆ} = Q _{ਸੋਖਿਆ ਗਿਆ}

m _ਧਾਤ c ΔT = m _ਪਾਣੀ c ΔT

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

(50)(c)(48) = (50)(7,2)

(50)(c)(48) = (50)(7,2)

(ੲ)(੪੮) = ੭.੨

ਸੀ = 7,2 / 48

c = 0,15 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 . ^o C ^-1

^{13. 100 ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਤਾਂਬੇ ਵਾਲੀ ਧਾਤ ਨੂੰ 128 ਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਪੁੰਜ ਅਤੇ 30 ^{ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 1 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ^-1 ਹੈ ਅਤੇ ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 0,1 ਕੈਲੋਰੀ ^-1 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ^{-1 ਹੈ । ਜੇਕਰ ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ 36 ਡਿਗਰੀ} ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਹੁੰਦਾ ਹੈ , ਤਾਂ ਧਾਤ ਦਾ ਪੁੰਜ... ਹੈ।

ਏ. 140 ਗ੍ਰਾਮ
ਅ. 120 ਗ੍ਰਾਮ
ਸੀ. 100 ਗ੍ਰਾਮ
ਡੀ. 80 ਗ੍ਰਾਮ
ਈ. 75 ਗ੍ਰਾਮ

ਚਰਚਾ
ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:
ਤਾਂਬੇ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T₁) = 100 ^oC
ਤਾਂਬੇ ਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਤਾਪ (c₁) = 0,1 ਕੈਲੋਰੀ ਗ੍ਰਾਮ^{-1 o}C^-1

ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਮੀ.₂) = 128 ਗ੍ਰਾਮ
ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T₂) = 30 ^oC
ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ (c₂) = 1 ਕੈਲੋਰੀ ਗ੍ਰਾਮ^{-1 o}C^-1

ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਤਾਪਮਾਨ (T) = 36 ^oC
ਸਵਾਲ: ਤਾਂਬੇ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਮੀ.₁)
ਉੱਤਰ:

ਬਲੈਕ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ = ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਦੁਆਰਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕੀਤੀ ਗਈ ਗਰਮੀ।
Q ਤਾਂਬਾ = Q ਪਾਣੀ
m₁ c₁ ΔT = ਮੀ₂ c₂ Δਟੀ
(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
ਤਾਂਬੇ ਦਾ ਭਾਰ 120 ਗ੍ਰਾਮ ਹੈ।
ਸਹੀ ਜਵਾਬ B ਹੈ।

14. ਤਿੰਨ ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਕਾਲੀ ਸੀਸੇ ਦੀ ਰਾਡ ਜਿਸਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 1400 J.kg ^-1 C ^{-1 ਹੈ ਅਤੇ 80 o} C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 4200 J.kg -1 C -1 ਹੈ, ਨੂੰ 10 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ 4200 J.kg ^-1 C ^-1 ਹੈ। ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਹੋਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਮਿਸ਼ਰਣ ਦਾ ਅੰਤਮ ਤਾਪਮਾਨ 20 ^o C ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਪਾਣੀ ਦਾ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਤਾਪਮਾਨ... ਹੈ।

ਏ. 20 ^oC
B. 18 ^oC
ਸੀ 14 ^oC
D. 12 ^oC
ਈ. 10 ^oC

ਚਰਚਾ
ਇਹ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿ:
ਸੀਸੇ ਦਾ ਭਾਰ (ਮੀ.₁) = 3 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ
ਟੀਨ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ (c₁) = 1400 ਜੇ.ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ^-1 C^-1
ਟੀਨ ਤਾਪਮਾਨ (T₁) = 80 ^oC

ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਮੀ.₂) = 10 ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ
ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ (c₂) = 4200 ਜੇ.ਕਿਲੋਗ੍ਰਾਮ^-1 C^-1

ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਤਾਪਮਾਨ (T) = 20 ^oC
ਲੋੜੀਂਦਾ: ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T₂)
ਉੱਤਰ:
Q ਜਾਰੀ ਕੀਤਾ ਗਿਆ = Q ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੋਇਆ
Q ਟੀਨ = Q ਪਾਣੀ
m₁ c₁ ΔT = ਮੀ₂ c₂ Δਟੀ
(3)(1.400)(80-20) = (10)(4.200)(20-T)
(4.200)(60) = (42.000)(20-ਟੀ)
252.000 = 840.000 – 42.000 ਟੀ
42.000 ਟੀ = 840.000 – 252.000
42.000 ਟੀ = 588.000
ਟੀ = 588.000 / 42.000
ਟੀ = 14
ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 14 ਹੈ^oC.
ਸਹੀ ਉੱਤਰ C ਹੈ।

^{15. 0 o} C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ M ਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਪੁੰਜ ਵਾਲੀ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ 20 ^o C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ 340 ਗ੍ਰਾਮ ਦੇ ਪੁੰਜ ਵਾਲੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਿਸਨੂੰ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਭਾਂਡੇ ਵਿੱਚ ਰੱਖਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਮੰਨ ਲਓ ਕਿ ਭਾਂਡਾ ਗਰਮੀ ਨੂੰ ਸੋਖਦਾ/ਛੱਡਦਾ ਨਹੀਂ ਹੈ। ਜੇਕਰ L _ਬਰਫ਼ = 80 cal g ^-1 , c _ਪਾਣੀ = 1 cal g ^{-1 o} C ^-1 , ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਪਿਘਲ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ 5 ^o C ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਪ੍ਰਾਪਤ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ , ਤਾਂ ਬਰਫ਼ (M) ਦਾ ਪੁੰਜ...

ਏ. 60 ਗ੍ਰਾਮ
ਅ. 68 ਗ੍ਰਾਮ
ਸੀ. 75 ਗ੍ਰਾਮ
ਡੀ. 80 ਗ੍ਰਾਮ
ਈ. 170 ਗ੍ਰਾਮ

ਚਰਚਾ
ਡਿਕੇਤਹੁਈ :
ਪਾਣੀ ਦਾ ਪੁੰਜ (ਮੀਟਰ) = 340 ਗ੍ਰਾਮ
ਬਰਫ਼ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ (T_es) = 0^oC
ਸੂਹੁ ਪਾਣੀ (T_ਹਵਾਈ) = 20^oC
ਥਰਮਲ ਸੰਤੁਲਨ ਤਾਪਮਾਨ (T) = 5^oC
ਬਰਫ਼ ਦੇ ਫਿਊਜ਼ਨ ਦੀ ਗਰਮੀ (L_es) = 80 ਕੈਲੋਰੀ ਗ੍ਰਾਮ^-1
ਪਾਣੀ ਦੀ ਖਾਸ ਗਰਮੀ (c_ਹਵਾਈ) = 1 ਕੈਲੋਰੀ ਗ੍ਰਾਮ^{-1 o}C^-1
ਪੁੱਛਿਆ : ਬਰਫ਼ ਦਾ ਪੁੰਜ (M)
ਜਵਾਬ :

ਕਾਲਾ ਸਿਧਾਂਤ ਦੱਸਦਾ ਹੈ ਕਿ ਇੱਕ ਅਲੱਗ-ਥਲੱਗ ਬੰਦ ਸਿਸਟਮ ਵਿੱਚ, ਇੱਕ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ ਇੱਕ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ ਵਾਲੀ ਵਸਤੂ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖੀ ਗਈ ਗਰਮੀ ਦੇ ਸਮਾਨ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।
ਪਾਣੀ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (Q ਛੱਡੀ ਗਈ) = ਬਰਫ਼ ਦੁਆਰਾ ਸੋਖੀ ਗਈ ਗਰਮੀ (Q ਸੋਖੀ ਗਈ)
m_ਹਵਾਈ c_ਹਵਾਈ (ਟੀ) = ਮੀ_es L_es + ਐਮ_es c_ਹਵਾਈ (ਟੀ)
(340)(1)(20-5) = ਐਮ (80) + ਐਮ (1)(5-0)
(340)(15) = 80 ਮਿਲੀਅਨ + 5 ਮਿਲੀਅਨ
5100 = 85 ਮਿਲੀਅਨ
ਐਮ = ​​5100/85
ਐਮ = ​​60 ਗ੍ਰਾਮ
ਸਹੀ ਜਵਾਬ A ਹੈ।

ਕੈਟਾਟਨ:
ਜੇਕਰ ਇਹ ਦੱਸਿਆ ਜਾਵੇ ਕਿ ਬਰਫ਼ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 0 ਹੈ^o ਫਿਰ ਪਾਣੀ ਅਜੇ ਵੀ ਠੋਸ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੈ। ਜੇਕਰ ਇਹ ਦੱਸਿਆ ਜਾਵੇ ਕਿ ਪਾਣੀ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 0 ਹੈ^oC ਤਾਂ ਪਾਣੀ ਤਰਲ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਬਰਫ਼ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਸ਼ਬਦਾਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਵਿੱਚ ਫ਼ਰਕ ਕਰੋ। ਕਿਉਂਕਿ ਪਾਣੀ ਅਜੇ ਵੀ ਠੋਸ ਜਾਂ ਬਰਫ਼ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਪਹਿਲਾਂ ਸੋਖੀ ਗਈ ਗਰਮੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਨੂੰ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਪਿਘਲਾਉਣ ਲਈ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਉਪਰੋਕਤ ਸਮੀਕਰਨ ਦੇ ਸੱਜੇ ਪਾਸੇ, ਬਰਫ਼ ਨੂੰ ਪਿਘਲਾਉਣ ਲਈ ਗਰਮੀ ਦੀ ਮਾਤਰਾ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਫਾਰਮੂਲਾ ਜੋੜਿਆ ਗਿਆ ਹੈ (m_es L_es). ਸਾਰੀ ਬਰਫ਼ ਪਿਘਲ ਕੇ ਪਾਣੀ ਵਿੱਚ ਬਦਲ ਜਾਣ ਤੋਂ ਬਾਅਦ, ਬਰਫ਼ ਦਾ ਤਾਪਮਾਨ 0 ਤੋਂ ਵਧਾਉਣ ਲਈ ਵਾਧੂ ਗਰਮੀ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ।^oC 5 ਬਣਦਾ ਹੈ^oC.

ਸਵਾਲ ਸਰੋਤ:

ਸੀਨੀਅਰ ਹਾਈ ਸਕੂਲ/ਵੋਕੇਸ਼ਨਲ ਹਾਈ ਸਕੂਲ ਲਈ ਰਾਸ਼ਟਰੀ ਪ੍ਰੀਖਿਆ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਸਵਾਲ