ڪارو اصول - مسئلا ۽ حل

ڪارو اصول - مسئلا ۽ حل

1. 30 درجا سينٽي گريڊ تي 200 گرام پاڻي 90 درجا سينٽي گريڊ تي 100 گرام پاڻي سان ملايو وڃي. پاڻيءَ جي مخصوص گرمي = 1 ڪيلي گرام ^-1 °C ^-1 . مرکب جي آخري درجه حرارت جو اندازو لڳايو!

ڄاتل سڃاتل:

پاڻي جو مقدار 2 (m1 ₎ = 200 گرام

پاڻي 1 (T ₁ ) جو گرمي پد = 30 ^° C

پاڻي جو مقدار 2 (m2 ₎ = 100 گرام

پاڻي 2 (T ₂ ) جو گرمي پد = 90 ^° C

پاڻيءَ جي مخصوص گرمي (c) = 1 ڪيلي گرام^-1° C^-1

گهربل: آخري گرمي پد

حل:

گرمي هوٽر واٽر (Q) پاران جاري ڪيل₂) = ٿڌي پاڻي پاران جذب ٿيندڙ گرمي (Q₁)

m₂ سي (Δ ٽي) = م₁ سي (Δ ٽي)

(100)(1)(90 – ٽي) = (200)(1)(ٽي – 30)

(100)(90 – ٽي) = (200)(ٽي – 30)

9000 - 100 ٽي = 200 ٽي - 6000

9000 + 6000 = 200 ٽي + 100 ٽي

15000 = 300 ٽي

ٽي = 15000/300

ٽي = 50^oC

2. 90 تي 60 گرام^oسي 25 تي 40 گرام پاڻي سان ملايو ويو^oج. مرکب جو آخري گرمي پد ڇا آهي؟ پاڻي جي مخصوص گرمي = 1 ڪيلي گرام^-1.^oC^-1.

ڄاتل سڃاتل:

پاڻي جو مقدار 1 (ميٽر)₁) = 60 گرام

پاڻي 1 (T ₁ ) جو گرمي پد = 90 ^° C

پاڻي جو مقدار 2 (ميٽر)₂) = 40 گرام

پاڻي 2 (T ₂ ) جو گرمي پد = 25 ^° C

پاڻيءَ جي مخصوص گرمي (c) = 1 ڪيلي گرام^-1.^oC^-1

گهربل: آخري گرمي پد

حل:

هوٽر پاڻي پاران خارج ٿيندڙ گرمي (Q₂) = ٿڌي پاڻي پاران جذب ٿيندڙ گرمي (Q₁)

m₁ سي (Δ ٽي) = م₂ سي (Δ ٽي)

(60)(1)(90 – ٽي) = (40)(1)(ٽي – 25)

(60)(90 – ٽي) = (40)(ٽي – 25)

5400 - 60 ٽي = 40 ٽي - 1000

5400 + 1000 = 40 ٽي + 60 ٽي

6400 = 100 ٽي

ٽي = 6400/100

ٽي = 64^oC

3. 0 تي ملي گرام برف^oسي 340 گرام پاڻي ۾ 20 تي رکيل آهي^oهڪ مخصوص ڪنٽينر ۾ C. فيوزن جي پوشيده گرمي (L_برف) = 80 ڪيلي گرام^-1، پاڻيءَ جي مخصوص گرمي (c_پاڻي) = 1 ڪيلي گرام^{-1 o}C^-1. سڀ برف ڳري ٿي ۽ حرارتي توازن = 5^oج. برف جو مقدار ڳوليو.

ڄاتل سڃاتل:

پاڻي جو مقدار (ميٽر) = 340 گرام

برف جو گرمي پد (T_برف) = 0^oC

پاڻي جو گرمي پد (ٽي_پاڻي) = 20^oC

حرارتي توازن جو گرمي پد (T) = 5^oC

برف لاءِ فيوزن جي پوشيده گرمي (L_برف) = 80 ڪيلي گرام^-1

پاڻي جي مخصوص گرمي (c_پاڻي) = 1 ڪيلي گرام^{-1 o}C^-1

گهربل: برف جو وزن (م)

حل:

پاڻي پاران خارج ٿيندڙ گرمي (Q₂) = برف ذريعي جذب ٿيندڙ گرمي (Q₁)

m_پاڻي c_پاڻي (ΔT) = م_برف L_برف + ايم_برف c_پاڻي (Δٽي)

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

(340)(15) = 80 ملين + 5 ملين

5100 = 85 ملين

م = 5100/85

م = 60 گرام

4. 100 تي هڪ ٽامي^oسي کي 128 گرام پاڻي ۾ 30 تي رکيو ويو آهي ^oج. پاڻيءَ جي مخصوص گرمي 1 ڪيلي گرام آهي.^{-1 او}C^-1 ۽ ٽامي جي مخصوص گرمي 0.1 ڪيلي گرام آهي.^{-1 او}C^-1. جيڪڏهن حرارتي توازن جو گرمي پد = 36 ^oج، ٽامي جو وزن ڪيترو آهي.

ڄاتل سڃاتل:

ٽامي جو گرمي پد (T₁) = 100 ^oC

ٽامي لاءِ مخصوص گرمي (c₁) = 0.1 ڪيلي گرام^{-1 او}C^-1

پاڻي جو مقدار (ميٽر)₂) = 128 گرام

پاڻي جو گرمي پد (ٽي₂) = 30 ^oC

پاڻي جي مخصوص گرمي (c₂) = 1 ڪيلي گرام^{-1 او}C^-1

حرارتي توازن جو گرمي پد (T) = 36 ^oC

گهربل: ٽامي جو وزن (ميٽر)₁)

حل:

ق ٽامي = ق پاڻي

م ₁ ج ₁ ΔT = م ₂ ج ₂ ΔT

(م ₁ )(0.1)(100-36) = (128)(1)(36-30)

(م ₁ )(0.1)(64) = (128)(1)(6)

(م ₁ )(6.4) = 768

م ₁ = 768 / 6.4

m₁ = 120 گرام

5. هڪ 3 ڪلوگرام ليڊ جنهن جي مخصوص گرمي 1400 J.kg آهي.^-1C^-1 80 تي^o10 ڪلوگرام پاڻي ۾ رکيل C جڏهن ته پاڻيءَ جي مخصوص گرمي 4200 J.kg آهي.^-1C^-1. حرارتي توازن جو گرمي پد 20 آهي^oج. پاڻي جو شروعاتي گرمي پد ڇا آهي؟

ڄاتل سڃاتل:

سيهي جو وزن (ميٽر)₁) = 3 ڪلوگرام

ليڊ لاءِ مخصوص گرمي (c₁) = 1400 جي ڪلوگرام^-1C^-1

ليڊ جو گرمي پد (T₁) = 80 ^oC

پاڻي جو مقدار (ميٽر)₂) = 10 ڪلوگرام

پاڻيءَ جي مخصوص گرمي (c₂) = 4200 جي ڪلوگرام^-1C^-1

حرارتي توازن جو گرمي پد (T) = 20 ^oC

گهربل: پاڻي جو شروعاتي گرمي پد (T₂)

حل:

Q ڇڏڻ = Q جذب

Q ليڊ = Q پاڻي

م ₁ ج ₁ ΔT = م ₂ ج ₂ ΔT

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

(4200)(60) = (42,000)(20-ٽي)

252,000 = 840,000 - 42,000 ٽي

42,000 ٽي = 840,000 - 252,000

42,000 ٽي = 588,000

ٽي = 588,000 / 42,000

ٽي = 14

پاڻي جو شروعاتي گرمي پد 14 آهي^oC.

6. 0 تي 75 گرام پاڻي^oC کي 50 گرام پاڻي سان ملايو وڃي ته جيئن مرکب جو گرمي پد 40 ٿئي^oج. 50 گرام پاڻي جو شروعاتي گرمي پد ڪيترو آهي؟

ڄاتل سڃاتل:

پاڻي جو مقدار 1 (ميٽر)₁) = 75 گرام

پاڻي جو شروعاتي گرمي پد 1 (T₁) = 0^oC

پاڻي جو مقدار 2 (ميٽر)₂) = 50 گرام

مرکب جو گرمي پد (T) = 40^oC

گهربل: پاڻي جو شروعاتي گرمي پد 2 (T₂)

حل:

هوٽر پاڻي پاران خارج ٿيندڙ گرمي (Q_{جاري ڪيو}) = ٿڌي پاڻي پاران جذب ٿيندڙ گرمي (Q_جذباتي)

m₁ سي (Δ ٽي₁) = م₂ سي (Δ ٽي₂)

m₁ (ڊيلٽا ٽي₁) = م₂ (ڊيلٽا ٽي₂)

(75)(40 - 0) = (50)(ٽي₂ â € "40)

(75)(40) = (50)(ٽي₂ â € "40)

3000 = 50 ٽي₂ - 2000

3000 + 2000 = 50 ٽي ₂

5000 = 50 ٽي ₂

ٽي ₂ = 100 ^او سي

7. 200 گرام ڌاتو 120 تائين گرم ڪيو ويو^oسي، پوءِ 100 گرام پاڻي ۾ 30 تي رکيو ويو^oت. حرارتي توازن تي مرکب جو گرمي پد 60 آهي^oج. جيڪڏهن پاڻيءَ جي مخصوص گرمي 4200 J.kg آهي^{-1 او}C^-1، ڌاتو جي مخصوص گرمي ڇا آهي.

حل:

ماس يونٽن کي گرام کان ڪلوگرام ۾ تبديل ڪريو (بين الاقوامي يونٽ)

ڄاتل سڃاتل:

ڌاتو جو وزن (ميٽر)₁) = 200 گرام = 0.2 ڪلوگرام

ڌاتو جو گرمي پد (T₁) = 120^oC

پاڻي جو مقدار (ميٽر)₂) = 100 گرام = 0.1 ڪلوگرام

پاڻي جو گرمي پد (ٽي₂) = 30^oC

مرکب جو گرمي پد (T) = 60^oC

پاڻيءَ جي مخصوص گرمي (c₂) = 4200 جي ڪلوگرام^{-1 او}C^-1

گهربل: ڌاتو جي مخصوص گرمي (c₁)

حل:

Q_{جاري ڪيو} = سوال_{جذب ڪرڻ}

m₁ c₁ (ڊيلٽا ٽي₁) = م₂ c₂ (ڊيلٽا ٽي₂)

(0.2)(سي₁)(120 - 60) = (0.1) (4200) (60 - 30)

(0.2)(سي₁)(60) = (0.1)(4200)(30)

12 سي₁ = 12600

c₁ = 12600/12

c₁ = 1050

1. سوال: جوزف بليڪ ڪير هو؟ جواب: جوزف بليڪ 18 صدي جو هڪ اسڪاٽش طبيب ۽ ڪيمسٽ هو، جيڪو پوشيده گرمي، مخصوص گرمي، ۽ ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ جي پنهنجي دريافتن لاءِ مشهور هو.

2. سوال: لڪل گرمي ڇا آهي؟ جواب: لڪل گرمي توانائي جي مقدار آهي جيڪا ڪنهن مادي طرفان مرحلي جي تبديلي دوران جذب يا خارج ٿئي ٿي، جهڙوڪ پگھلڻ يا اُبلڻ، ان جي درجه حرارت کي تبديل ڪرڻ کان سواءِ.

3. سوال: لڪل گرمي، حساس گرمي کان ڪيئن مختلف آهي؟ جواب: جڏهن ته حساس گرمي ڪنهن مادي جي گرمي پد ۾ تبديلي جو سبب بڻجندي آهي بغير ڪنهن مرحلي جي تبديلي جي، پوشيده گرمي پد ۾ تبديلي کان سواءِ مرحلي جي تبديلي جو سبب بڻجندي آهي.

4. سوال: ٿرموڊائنامڪس جي مطالعي ۾ بليڪ جي پوشيده گرمي تي تجربن جي ڪهڙي اهميت هئي؟ جواب: بليڪ جي ڪم گرمي توانائي ۽ ان جي تحفظ جي بنيادي سمجھ رکي، ٿرموڊائنامڪس ۽ ڪيلوريميٽري ۾ وڌيڪ ترقي لاءِ رستو هموار ڪيو.

5. سوال: 0°C تي برف ۽ 0°C تي پاڻي ۾ گرمي توانائي جي مختلف مقدار ڇو هوندي آهي؟ جواب: 0°C تي برف کي 0°C تي پاڻي ٿيڻ لاءِ فيوزن جي پوشيده گرمي جذب ڪرڻ جي ضرورت آهي. اهڙيءَ طرح، 0°C تي پاڻي ۾ ساڳئي درجه حرارت تي برف کان وڌيڪ گرمي توانائي هوندي آهي ڇاڪاڻ ته هن جذب ٿيل پوشيده گرمي جي ڪري.

6. سوال: مخصوص گرمي ڇا آهي؟ جواب: مخصوص گرمي ڪنهن به شيءِ جي يونٽ ماس جي گرمي پد کي هڪ ڊگري سينٽي گريڊ يا ڪيلون وڌائڻ لاءِ گهربل گرمي توانائي جي مقدار آهي.

7. سوال: مخصوص گرمي تي بليڪ جي ڪم ڪيئن مادي جي مختلف گرمي جي گنجائش کي سمجهڻ ۾ مدد ڪئي؟ جواب: بليڪ دريافت ڪيو ته مختلف مادن جي برابر وزن کي گرمي پد ۾ ساڳي تبديلي حاصل ڪرڻ لاءِ مختلف مقدار ۾ گرمي جي ضرورت هوندي آهي. هن مشاهدي مادن جي مخصوص گرمي گنجائش جو تصور متعارف ڪرايو.

8. سوال: موسمي نظامن ۾ پوشيده گرمي جو تصور ڇو اهم آهي؟ جواب: لڪل گرمي موسمي نظامن ۾ اهم ڪردار ادا ڪري ٿي ڇاڪاڻ ته توانائي پاڻيءَ جي مرحلن جي تبديلين ۾ شامل آهي، جهڙوڪ بخارات ۽ ڪنڊينسيشن. هي توانائي جي منتقلي گرمي پد، ڪڪرن جي ٺهڻ، ۽ موسم جي نمونن کي متاثر ڪري ٿي.

9. سوال: جوزف بليڪ پنهنجن تجربن ۾ گرمي جي تبديلين کي ماپڻ لاءِ ڪهڙو سامان استعمال ڪيو؟ جواب: بليڪ پنهنجي تجربن ۾ هڪ سادي ڪيلوريميٽر استعمال ڪيو، جيڪو گرمي جي تبديلي کي ماپڻ لاءِ هڪ اوزار هو، جذب ٿيل يا ڇڏيل گرمي جي مقدار کي ماپڻ لاءِ.

10. سوال: ڪاربن ڊاءِ آڪسائيڊ جي بليڪ جي دريافت (جنهن کي هن "مقرر ٿيل هوا" سڏيو) ڪيمسٽري ۾ ڪيئن حصو ورتو؟ جواب: بليڪ پاران ڪاربان ڊاءِ آڪسائيڊ جي سڃاڻپ هڪ الڳ گئس جي طور تي جيڪا فضائي هوا کان مختلف هئي، گئس ڪيمسٽري جي ترقي ۾ اهم هئي ۽ گئسن سان لاڳاپيل ڪيميائي رد عمل کي سمجهڻ لاءِ رستو هموار ڪيو.