கருப்பு கோட்பாடு எடுத்துக்காட்டு கேள்விகள்

பிளாக்கின் கோட்பாடு கேள்விகளுக்கான 15 எடுத்துக்காட்டுகள்

1. 0,2 கிலோகிராம் நிறையுள்ள பனிக்கட்டி, 0,2 கிலோகிராம் நிறையுள்ள சூடான தேநீருடன் கலக்கப்படுகிறது. பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலை = – 10 ^° C, சூடான தேநீரின் வெப்பநிலை = 40 ^° C. பனிக்கட்டியின் தன்வெப்பம் = 2100 J/kg°C ^, நீரின் தன்வெப்பம் = 4200 J/kg°C ^, நீரின் உருகுதல் வெப்பம் = 334.000 J/kg. பனிக்கட்டியும் சூடான தேநீரும் ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மூடிய அமைப்பில் கலக்கப்பட்டால், கலவையின் இறுதி வெப்பநிலையைக் கண்டறியவும்.

கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
பனிக்கட்டியின் நிறை (m es) = 0,2 கி.கி
வெதுவெதுப்பான தேநீர் நீரின் நிறை (m tea) = 0,2 கிலோகிராம்
நீரின் தன்வெப்பம் (c water) = 4180 J/kg C^o
பனிக்கட்டியின் தன்வெப்பம் (c es) = 2100 J/kg C^o
நீரின் உருகுதல் வெப்பம் (லி)_f நீர்) = 334.000 J/kg
பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலை (T es) = -10^oC
வெதுவெதுப்பான தேநீர் நீரின் வெப்பநிலை (T tea) = 40^oC
கேட்கப்பட்டது கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை (கலவை வெப்பநிலை) ?
ஜவாப் :
முதல் படியாக, இறுதி நிலையை மதிப்பிடவும்.
0,2 கிலோகிராம் சூடான தேயிலையின் வெப்பநிலையை 40°C-லிருந்து குறைப்பதற்கு, நீரினால் வெளியிடப்பட வேண்டிய வெப்பம்^oசி முதல் 0 வரை^oசி:
0,2 கிலோகிராம் பனிக்கட்டி அதன் வெப்பநிலையை -10°C இலிருந்து உயர்த்துவதற்கு உறிஞ்சிய வெப்பம்^oசி முதல் 0 வரை^oசி:
0,2 கிலோகிராம் பனிக்கட்டியை உருக்குவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்பம் (அனைத்துப் பனிக்கட்டியையும் நீராக மாற்றத் தேவைப்படும் வெப்பம்):
மேற்கண்ட கணக்கீடுகளின் அடிப்படையில், பின்வரும் முடிவுகள் பெறப்பட்டன:
வெளியிடப்பட்ட Q = 33,444 kJ
பெறப்பட்ட Q = 4,2 kJ
Q உருகுதல் = 66,8 kJ

சூடான தேநீர் 33,44 kJ வெப்பத்தை வெளியிடும்போது, ​​அதன் வெப்பநிலை 40°C இலிருந்து 0°C ஆக மாறுகிறது. வெளியிடப்பட்ட வெப்பத்தில் ஒரு பகுதி (சுமார் 4,2 kJ), பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலையை -10°C இலிருந்து 0°C ^{ஆக உயர்த்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது .} 33,44 kJ – 4,2 kJ = 29,24 kJ. பனிக்கட்டி முழுவதையும் உருக்கி நீராக மாற்றுவதற்கு 66,8 kJ வெப்பம் தேவைப்படுகிறது. மீதமுள்ள வெப்பம் 29,24 kJ ஆகும்.

சூடான தேநீரிலிருந்து வெளிப்படும் வெப்பமானது, பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலையை -10 ^° C இலிருந்து 0 ^° C ஆக உயர்த்துவதற்கும், பனிக்கட்டியின் ஒரு பகுதியை உருக்குவதற்கும் மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது என்று முடிவு செய்யலாம். பனிக்கட்டியின் ஒரு பகுதி நீராக மாறியுள்ளது, மற்றொரு பகுதி மாறவில்லை. திட நிலையிலிருந்து திரவ நிலைக்கு மாறும் செயல்பாட்டின் போது, ​​வெப்பநிலை மாறுவதில்லை. எனவே, கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை 0 ^° C ஆகும்.

2. சூடான தேநீரின் நிறை = 0,4 கி.கி, பனிக்கட்டியின் நிறை = 0,2 கி.கி, பனிக்கட்டிகளின் வெப்பநிலை = -10^oC, சூடான தேநீரின் வெப்பநிலை = 90^oC. இரண்டும் கலக்கப்பட்டால், கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை என்ன?
கலந்துரையாடல்
முதல் படி: இறுதி நிலையை மதிப்பிடுங்கள்
0,4 கிலோகிராம் சூடான தேநீர் நீரின் வெப்பநிலையை 90°C இலிருந்து குறைப்பதற்கு, நீரினால் வெளியிடப்பட வேண்டிய வெப்பம்^oசி முதல் 0 வரை^oசி:
0,2 கிலோகிராம் பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலையை -10°C இலிருந்து உயர்த்துவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்பம்.^oசி முதல் 0 வரை^oசி:
0,2 கிலோகிராம் பனிக்கட்டியை உருக்குவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்பம் (அனைத்துப் பனிக்கட்டியையும் நீராக மாற்றுவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்பம்):
மேற்கண்ட கணக்கீடுகளின் அடிப்படையில், பின்வரும் முடிவுகள் பெறப்பட்டன:
வெளியிடப்பட்ட Q = 150,48 kJ
பெறப்பட்ட Q = 4,2 kJ
Q உருகுதல் = 66,8 kJ
சூடான தேநீர் 150,48 kJ வெப்பத்தை வெளியிடும்போது, ​​தேநீரின் வெப்பநிலை 90°C இலிருந்து 0°C ஆக மாறுகிறது. வெளியிடப்பட்ட வெப்பத்தில் ஒரு பகுதி (4,2 J), பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலையை -10°C இலிருந்து 0°C ஆக உயர்த்துவதற்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. 150,48 kJ – 4,8 kJ = 146,28 kJ. மீதமுள்ள வெப்பம் = 146,28 kJ.
பனிக்கட்டி முழுவதையும் உருக்கி நீராக மாற்றுவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்பம் 66,8 kJ மட்டுமே. 146,28 kJ – 66,8 kJ = 79,48 kJ. சூடான தேநீரின் வெப்பநிலை 0°C-க்குக் குறையும் வரை, அது தனது வெப்பம் முழுவதையும் வெளியிடத் தேவையில்லை.^oC. முடிவாக, கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை 0-ஐ விட அதிகமாக இருக்க வேண்டும்.^oC.

இரண்டாம் படி: இறுதி வெப்பநிலையை (T) கண்டறியவும்.
பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலையை -10 இலிருந்து உயர்த்துவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்பம்^oசி முதல் 0 வரை^oC என்பது 4200 J ஆகும்.
பனிக்கட்டி முழுவதையும் உருக்கி நீராக மாற்றுவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்பம் (மறை வெப்பம்) = 66.800 J
நீரின் வெப்பநிலையை (அனைத்து பனிக்கட்டிகளையும் உருக்குவதால் கிடைக்கும் நீர்) 0-லிருந்து உயர்த்துவதற்குத் தேவைப்படும் வெப்பம்^oC முதல் T வரை^oC = (பனிக்கட்டியின் நிறை)(நீரின் தன்வெப்பம்)(T – 0) = (0,2)(4180)(T) = 836 T
வெதுவெதுப்பான தேநீரின் வெப்பநிலையை 90°C இலிருந்து T ஆகக் குறைக்க அது வெளியிடும் வெப்பம் = (நீரின் அடர்த்தி)(90-T) = (0,4)(4180)(90 – T) = 1672 (90-T) = 150.480 – 1672 T

 

^{3. 90 °} C வெப்பநிலையில் உள்ள 60 கிராம் நீர் (நீரின் தன்வெப்பம் = 1 cal.g⁻¹ ^. ° ^C⁻¹ ) ^{, 25 °} C வெப்பநிலையில் உள்ள அதே போன்ற 40 கிராம் நீருடன் கலக்கப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறையைப் பாதிக்கும் வேறு காரணிகள் எதுவும் இல்லை எனில், கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை...

ப ^oC
பி ^oC
சி. 46,0 ^oC
டி ^oC
இ. 77,0 ^oC

கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
நீரின் நிறை 1 (மீ₁) = 60 கிராம்
நீர் வெப்பநிலை 1 (T₁) = 90^oC
நீரின் நிறை 2 (மீ₂) = 40 கிராம்
நீர் வெப்பநிலை 2 (T₂) = 25^oC
குறிப்பிட்ட வெப்பம் தண்ணீர் (c) = 1 கலோரி.கி^-1.^oC^-1
கேட்கப்பட்டது : சுஹு இறுதி கலவை
ஜவாப் :
உயர் வெப்பநிலை நீரால் வெளியிடப்படும் வெப்பம் (Q வெளியிடப்பட்டது) = குறைந்த வெப்பநிலை நீரால் உறிஞ்சப்படும் வெப்பம் (Q உறிஞ்சப்பட்டது)
m₁ c (ΔT) = m₂ c (ΔT)
(60)(1)(90 – T) = (40)(1)(T – 25)
(60)(90 – T) = (40)(T – 25)
5400 – 60 டன் = 40 டன் – 1000
5400 + 1000 = 40 டன் + 60 டன்
6400 = 100T
T = 6400/100
டி = 64^oC
சரியான விடை D ஆகும்.

4. ஒரு அலுமினியத் துண்டின் நிறை 500 கிராம் மற்றும் அதன் வெப்பநிலை 30 ஆகும். ^o200 கிராம் நிறையும் 90 டிகிரி வெப்பநிலையும் கொண்ட நீர் உள்ள ஒரு பாத்திரத்தில் C வைக்கப்படுகிறது. ^oC. அலுமினியத்தின் தன்வெப்பம் 0,22 cal/g C எனத் தெரிந்தால்^o மற்றும் நீரின் தன்வெப்பம் 1 cal/g C ஆகும்.^oஅப்படியானால், நீர் மற்றும் அலுமினியத்தின் இறுதி வெப்பநிலை...
ப ^oC
பி ^oC
சி. 68,7 ^oC
டி ^oC
இ. 100 ^oC
கலந்துரையாடல் :
நிறையின் அலகான கிராம் (g) என்பதை கிலோகிராம் (kg) ஆக மாற்ற வேண்டிய அவசியமில்லை, ஏனெனில் அலுமினியத்தின் தன்வெப்பமும் நீரின் தன்வெப்பமும் cal/g C இல் வெளிப்படுத்தப்படுகின்றன.^o.
அது அறியப்படுகிறது :
m அலுமினியம் = 500 கிலோகிராம்
c அலுமினியம் = 0,22 கலோரி/கிகே^o
T அலுமினியம் = 30 ^oC
m நீர் = 200 கிராம்
c நீர் = 1 கலோரி/கிகேல்^o
T நீர் = 90 ^oC
கேட்கப்பட்டது :
நீர் மற்றும் அலுமினியத்தின் இறுதி வெப்பநிலை (T) என்ன?
ஜவாப் :

வெப்ப சூத்திரம் : Q = (m)(c)(delta T)

Q தண்ணீர் = = (200 கிராம்)(1 கலோரி/கிலோ கலோரி)^o(90) ^oசி – டி)
Q அலுமினியம் = (500 கிராம்)(0,22 கலோரி/கிகேல்)^o)(டி– 30 ^oC)

பிளாக்கின் அடிப்படை சூத்திரம் : _{வெளியிடப்பட்ட Q = உறிஞ்சப்பட்ட} Q

நீர் அதிக ஆரம்ப வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது (90 ^oC) நீர் வெப்பத்தை வெளியிடுவதால், அலுமினியத்தின் ஆரம்ப வெப்பநிலை குறைவாக உள்ளது (30 ^oC) அலுமினியம் வெப்பத்தை உறிஞ்சுவதற்காக. நீர் மற்றும் அலுமினியம் கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை, நீரின் ஆரம்ப வெப்பநிலையை விடக் குறைவாகவும், அலுமினியத்தின் ஆரம்ப வெப்பநிலையை விட அதிகமாகவும் இருக்க வேண்டும்.
(200 கிராம்)(1 கலோரி/கிலோ கலோரி)^o(90) ^oC – T) = (500 கிராம்)(0,22 கலோரி/கி C^o)(டி– 30 ^oC)
(200)(1)(90-T) = (500)(0,22)(T-30)
(200)(90-T) = (110)(T-30)
18000 – 200 டன் = 110 டன் – 3300
18000 + 3300 = 110 டன் + 200 டன்
21300 = 310 டன்
டி = 68,7 ^oC
நீர் மற்றும் அலுமினியம் கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை 68,7 ஆகும். ^oC.
சரியான விடை C ஆகும்.

5. 80°C வெப்பநிலையில் 300 கிராம் நிறையுள்ள ஒரு உலோகத் துண்டு ^o40 டிகிரி வெப்பநிலையில் 200 கிராம் தண்ணீரில் மூழ்கிய C ^oC. நீரின் தன்வெப்பம் = 1 கலோரி/கி C^oஉலோகம் மற்றும் நீர் கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை 50 ஆக இருந்தால்^o C மற்றும் கொள்கலன் வெப்பத்தை உறிஞ்சாது எனில், உலோகத்தின் தன்வெப்பம்…
A. 0,15 கலோரி/கி C^o
பி. 0,22 கலோரி/கி சி^o
C. 1,50 கலோரி/கி C^o
டி. 4,8 கலோரி/கி சி^o
E. 7,2 கலோரி/கி C^o
கலந்துரையாடல் :
அது அறியப்படுகிறது :
உலோகம் = 300 கிராம்
T உலோகம் = 80 ^oC
m நீர் = 200 கிராம்
T நீர் = 40 ^oC
c நீர் = 1 கலோரி/கி C^o
உலோகம் மற்றும் நீரின் இறுதிக் கலவை T = 50 ^oC
கேட்கப்பட்டது :
சி உலோகம்?
ஜவாப் :
Q உலோகம் = (m)(c)(டெல்டா T) = (300 கிராம்)(c உலோகம்)(80^oசி - 50^oC) = (300 கிராம்)(c உலோகம்)(30 C^o)
Q நீர் = (m)(c)(டெல்டா T) = (200 கிராம்)(1 கலோரி/கிராம் C^o(60)^oசி - 50^oC) = (200 கிராம்)(1 கலோரி/கி C^o(10 சி)^o)

பிளாக்கின் அடிப்படை சூத்திரம் : _{வெளியிடப்பட்ட Q = உறிஞ்சப்பட்ட} Q

உலோகம் அதிக ஆரம்ப வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளது (80 ^oC) உலோகம் வெப்பத்தை வெளியிடுவதால், நீரின் ஆரம்ப வெப்பநிலை குறைவாக உள்ளது (40 ^oC) அதனால் தண்ணீர் வெப்பத்தை உறிஞ்சுகிறது.
(300 கிராம்)(c உலோகம்)(30 C^o) = (200 கிராம்)(1 கலோரி/கி C^o(10 சி)^o)
(300)(c)(30) = (200)(1)(10)
9000 c = 2000
c = 2000 / 9000
c = 0,22 கலோரி/கி C^o
உலோகத்தின் தன்வெப்பம் 0,22 cal/g C ஆகும்.^o.
சரியான விடை B ஆகும்.

6. இரண்டு ஒத்த பந்துகள் 40 என்ற ஒரே வெப்பநிலையைக் கொண்டுள்ளன. ^oC, இரண்டு பந்துகளின் நிறைகள் முறையே 10 கிராம் மற்றும் 40 கிராம் ஆகும். இரண்டு பந்துகளும் ஒரு திரவத்தில் வைக்கப்படுகின்றன, அதனால் இரண்டு பந்துகளின் வெப்பநிலையும் 60°C ஆக உயர்கிறது.^oC. பந்தின் தன்வெப்பம் 2 cal/gr C எனில்^o மேலும் 1 கலோரி = 4,2 ஜூல் எனில், ஒவ்வொரு பந்தும் உள்வாங்கும் வெப்பத்தின் வேறுபாடு...
அ. 5,04 x 10³ ஜூல்
பி. 7,50 x 10³ ஜூல்
சி. 10,6 x 10³ ஜூல்
டி. 40 x 10³ ஜூல்
இ. 42 x 10³ ஜூல்
கலந்துரையாடல் :
அது அறியப்படுகிறது :
m₁ = 10 கிராம்
m₂ = 40 கிராம்
T₁ = டி₂ = 40 ^oC
T _{அகீர்} = 60 ^oC
c பந்து = 2 கலோரி/கிராம் C^o
கேட்கப்பட்டது :
ஒவ்வொரு பந்தும் உள்வாங்கும் வெப்பத்தின் வேறுபாடு என்ன?
ஜவாப் :
இரு பந்துகளும் வெப்பத்தை உறிஞ்ச வேண்டியிருப்பதால், அவற்றின் வெப்பநிலை அதிகரிக்கிறது.
Q₁ = (10 கிராம்)(2 கலோரி/கிராம் C^o(60)^oசி–40^oC) = (10 கிராம்)(2 கலோரி/கிராம் C^o(20 சி)^o) = 400 கலோரி = (400)(4,2 J) = 1680 ஜூல்கள்
Q₂ = (40 கிராம்)(2 கலோரி/கிராம் C^o(60)^oசி–40^oC) = (40 கிராம்)(2 கலோரி/கிராம் C^o(20 சி)^o) = 1600 கலோரி = (1600)(4,2 J) = 6720 ஜூல்கள்
ஒவ்வொரு பந்தும் உள்வாங்கும் வெப்பத்தின் வேறுபாடு:
6720 J – 1680 J = 5040 J = 5,04 x 10³ J
சரியான விடை A ஆகும்.

7. 30°C வெப்பநிலையில் உள்ள 200 கிராம் நிறையுள்ள நீரும், 90°C வெப்பநிலையில் உள்ள 100 கிராம் நிறையுள்ள கொதிக்கும் நீரும் கலக்கப்படுகின்றன. (நீரின் தன்வெப்பம் = 1 கலோரி.கிராம் ^-1 °C ^-1 ). வெப்பச் சமநிலை ஏற்படும் நேரத்தில் கலந்த நீரின் வெப்பநிலை….

அ. 10°C

B. 30°C

C. 50°C

D. 75°C

E. 150°C

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால் :

நீரின் நிறை 1 (மீ ₁ ) = 200 கிராம்

நீரின் வெப்பநிலை 1 (T ₁ ) = 30 ^o C

நீரின் நிறை 2 (மீ ₂ ) = 100 கிராம்

நீரின் வெப்பநிலை 2 (T ₂ ) = 90 ^o C

நீரின் தன்வெப்பம் (c) = 1 கலோரி.கிராம் ⁻¹ °C ⁻¹

கேட்கப்பட்டது : கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை

பதில் :

உயர் வெப்பநிலை நீரால் வெளியிடப்படும் வெப்பம் (Q வெளியிடப்பட்டது) = குறைந்த வெப்பநிலை நீரால் உறிஞ்சப்படும் வெப்பம் (Q உறிஞ்சப்பட்டது)

சரியான விடை C ஆகும்.

8. 90 ^° C வெப்பநிலையில் உள்ள 60 கிராம் நீர் (நீரின் தன்வெப்பம் = 1 cal.g⁻¹ ^. ° ^C⁻¹ ) ^{, 25 °} C வெப்பநிலையில் உள்ள அதே போன்ற 40 கிராம் நீருடன் கலக்கப்படுகிறது. இந்தச் செயல்முறையைப் பாதிக்கும் வேறு காரணிகள் எதுவும் இல்லை எனில், கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை...

அ. 15,4 ^ஓ சி

பி. 23,0 ^ஓ சி

சி. 46,0 ^ஓ சி

டி. 64,0 ^ஓ சி

இ. 77,0 ^ஓ சி

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால் :

நீரின் நிறை 1 (மீ ₁ ) = 60 கிராம்

நீரின் வெப்பநிலை 1 (T ₁ ) = 90 ^o C

நீரின் நிறை 2 (மீ ₂ ) = 40 கிராம்

நீரின் வெப்பநிலை 2 (T ₂ ) = 25 ^o C

நீரின் தன்வெப்பம் (c) = 1 cal.g ^-1 . ^o C ^-1

கேட்கப்பட்டது : கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை

பதில் :

உயர் வெப்பநிலை நீரால் வெளியிடப்படும் வெப்பம் (Q வெளியிடப்பட்டது) = குறைந்த வெப்பநிலை நீரால் உறிஞ்சப்படும் வெப்பம் (Q உறிஞ்சப்பட்டது)

சரியான விடை D ஆகும்.

9. 0 ^° C வெப்பநிலையில் உள்ள M கிராம் நிறையுள்ள பனிக்கட்டி , ஒரு சிறப்புப் பாத்திரத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ள 20 ^° C வெப்பநிலையில் உள்ள 340 கிராம் நிறையுள்ள நீரில் போடப்படுகிறது . பாத்திரம் வெப்பத்தை உறிஞ்சுவதில்லை/வெளியிடுவதில்லை எனக் கருதுக. L _{பனிக்கட்டி} = 80 cal g⁻¹ ^, c _நீர் = 1 cal g⁻¹ ^{° C⁻¹} எனில் , பனிக்கட்டி முழுவதும் உருகி 5 ^° C வெப்பநிலையில் வெப்பச் சமநிலை எட்டப்பட்டால் , பனிக்கட்டியின் நிறை (M) என்ன^?

அ. 60 கிராம்

பி. 68 கிராம்

சி. 75 கிராம்

டி. 80 கிராம்

இ. 170 கிராம்

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால் :

நீரின் நிறை (m) = 340 கிராம்

பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலை (T _es ) = 0 ^o C

நீரின் வெப்பநிலை (T _water ) = 20 ^° C

வெப்ப சமநிலை வெப்பநிலை (T) = 5 ^° C

பனிக்கட்டி உருகுவதன் வெப்பம் (L _ice ) = 80 cal g ^-1

நீரின் தன்வெப்பம் (c _water ) = 1 cal g ^{-1 o} C ^-1

கேள்வி : பனிக்கட்டியின் நிறை (M)

பதில் :

ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மூடிய அமைப்பில், உயர் வெப்பநிலை பொருள் வெளியிடும் வெப்பமானது, குறைந்த வெப்பநிலை பொருள் உள்வாங்கும் வெப்பத்திற்குச் சமமாக இருக்கும் என்று பிளாக் கொள்கை கூறுகிறது.

நீரினால் வெளியிடப்பட்ட வெப்பம் (Q வெளியிடப்பட்டது) = பனிக்கட்டியால் உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பம் (Q உறிஞ்சப்பட்டது)

சரியான விடை A ஆகும்.

கடடான்:

^{பனிக்கட்டி 0 °} வெப்பநிலையில் இருப்பதாகக் கூறப்பட்டால், நீர் இன்னும் திட வடிவில் உள்ளது. நீர் 0 ^° C வெப்பநிலையில் இருப்பதாகக் கூறப்பட்டால் , நீர் திரவ வடிவில் உள்ளது. பனிக்கட்டி மற்றும் நீர் ஆகிய சொற்களின் பயன்பாட்டை வேறுபடுத்திக் காட்டவும். நீர் இன்னும் திட வடிவில் அல்லது பனிக்கட்டியாக இருப்பதால், உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பம் முதலில் அனைத்து பனிக்கட்டியையும் நீராக உருக்கப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. எனவே, மேலே உள்ள சமன்பாட்டின் வலது பக்கத்தில், பனிக்கட்டியை உருக்குவதற்கான வெப்பத்தின் அளவைக் கணக்கிட ஒரு சூத்திரம் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது (m _es L _{es ). அனைத்து பனிக்கட்டியும் நீராக உருகிய பிறகு, பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலையை 0} ^° C இலிருந்து 5 ^° C ஆக உயர்த்த கூடுதல் வெப்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

10. 100 ^° C வெப்பநிலையில் உள்ள தாமிர உலோகம், 128 கிராம் நிறை மற்றும் 30 ^{° C வெப்பநிலையில் உள்ள நீரில் இடப்படுகிறது .} நீரின் தன்வெப்பம் 1 cal.g⁻¹ ^° C⁻¹ மற்றும் தாமிரத்தின் தன்வெப்பம் 0,1 cal.g⁻¹°C⁻¹ ஆகும் ^. 36 ^{° C} வெப்பநிலையில் வெப்பச் சமநிலை ஏற்பட்டால் , அந்த உலோகத்தின் நிறை…

அ. 140 கிராம்

பி. 120 கிராம்

சி. 100 கிராம்

டி. 80 கிராம்

இ. 75 கிராம்

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

தாமிர வெப்பநிலை (T ₁ ) = 100 ^o C

தாமிரத்தின் தன்வெப்பம் (c ₁ ) = 0,1 cal.g ^-1o C ^-1

நீரின் நிறை (மீ ₂ ) = 128 கிராம்

நீரின் வெப்பநிலை (T ₂ ) = 30 ^o C

நீரின் தன்வெப்பம் (c ₂ ) = 1 cal.g ^-1o C ^-1

வெப்ப சமநிலை வெப்பநிலை (T) = 36 ^° C

கேள்வி: தாமிரத்தின் நிறை (m ₁ )

பதில் :

உயர் வெப்பநிலை கொண்ட ஒரு பொருளால் வெளியிடப்படும் வெப்பம், குறைந்த வெப்பநிலை கொண்ட ஒரு பொருளால் பெறப்படும் வெப்பத்திற்குச் சமம் என்று பிளாக் கொள்கை கூறுகிறது.

சரியான விடை B ஆகும்.

11. 80 ^° C வெப்பநிலையில், 1400 ^J.kg⁻¹ C⁻¹ தன்வெப்பம் கொண்ட மூன்று கிலோகிராம் கருப்பு ஈயக் கம்பி, ^{4200 J.kg⁻¹ C⁻¹} தன்வெப்பம் கொண்ட 10 கிலோகிராம் நீரில் மூழ்கடிக்கப்படுகிறது . வெப்பச் சமநிலை ஏற்பட்ட பிறகு, கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை 20 ^° C ஆகும் ^. நீரின் ஆரம்ப வெப்பநிலை….

அ. 20 ^ஓ சி

பி. 18 ^ஓ சி

சி. 14 ^ஓ சி

டி. 12 ^ஓ சி

இ. 10 ^ஓ சி

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

ஈயத்தின் நிறை (m ₁ ) = 3 கிலோகிராம்

தகரத்தின் தன்வெப்பம் (c ₁ ) = 1400 J.kg ^-1 C ^-1

தகர வெப்பநிலை (T ₁ ) = 80 ^o C

நீரின் நிறை (மீ ₂ ) = 10 கிலோ

நீரின் தன்வெப்பம் (c ₂ ) = 4200 J.kg ^-1 C ^-1

வெப்ப சமநிலை வெப்பநிலை (T) = 20 ^° C

தேவை: ஆரம்ப நீர் வெப்பநிலை (T ₂ )

பதில் :

சரியான விடை C ஆகும்.

12. 50 கிராம் ^{எடை கொண்ட ஒரு நாணயம் 85 °} C வெப்பநிலைக்குச் சூடுபடுத்தப்பட்டு , பின்னர் 29,8 ^° C வெப்பநிலையில் உள்ள 50 கிராம் நீர் கொண்ட ஒரு பாத்திரத்தில் அமிழ்த்தப்படுகிறது (நீரின் தன்வெப்பம் = 1 cal.g⁻¹ ^. ° ^C⁻¹ ) . அமைப்பின் இறுதி வெப்பநிலை 37 ^° C ஆகவும், பாத்திரத்தின் வழியே வெப்ப மாற்றம் எதுவும் இல்லை என்றும் கொண்டால், அந்த உலோகத்தின் தன்வெப்பம்...

A. 0,12 கலோரி.கி ^-1 . ^o C ^-1

B. 0,30 கலோரி.கி ^-1 . ^o C ^-1

C. 1,50 கலோரி.கி ^-1 . ^o C ^-1

D. 4,8 கலோரி.கி ^-1 . ^o C ^-1

E. 7,2 cal.g ^-1 . ^o C ^-1

கலந்துரையாடல்

அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:

நாணயத்தின் நிறை (m) = 50 கிராம்

நாணயத்தின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T ₁ ) = 85 ^o C

நீரின் நிறை (m) = 50 கிராம்

ஆரம்ப நீர் வெப்பநிலை (T ₂ ) = 29,8 ^o C

நீரின் தன்வெப்பம் = 1 cal.g ^-1 . ^o C ^-1

இறுதி அமைப்பு வெப்பநிலை (T) = 37 ^° C

கேள்வி: உலோகத்தின் தன்வெப்பம் (c)

பதில் :

வெளியிடப்படும் வெப்பம், உறிஞ்சப்படும் வெப்பத்திற்குச் சமம் என்று பிளாக்கின் கொள்கை கூறுகிறது. வெப்பச் சமநிலை எட்டப்படும் வரை, நாணயத்திலிருந்து வெப்பம் வெளியிடப்படுகிறது மற்றும் நீரால் வெப்பம் உறிஞ்சப்படுகிறது.

அனைத்து அலகுகளும் கிராமில் குறிப்பிடப்பட்டுள்ளதால், அலகுகளை மாற்ற வேண்டிய அவசியம் இல்லை.

_{வெளியிடப்பட்ட} Q = _{உறிஞ்சப்பட்ட Q}

_{உலோகத்தின்} m c ΔT = _{நீரின் m} c ΔT

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

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

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

(c)(48) = 7,2

c = 7,2 / 48

c = 0,15 cal.g ^-1 . ^o C ^-1

^{13. 100 °} C வெப்பநிலையில் உள்ள தாமிர உலோகம், 128 கிராம் நிறை மற்றும் 30 ^{° C வெப்பநிலை கொண்ட நீரில் இடப்படுகிறது .} நீரின் தன்வெப்பம் 1 cal.g⁻¹ ^° C⁻¹ மற்றும் தாமிரத்தின் தன்வெப்பம் 0,1 cal.g⁻¹°C⁻¹ ஆகும் ^. 36 ^{° C வெப்பநிலையில்} வெப்பச் சமநிலை ஏற்பட்டால் , அந்த உலோகத்தின் நிறை…

அ. 140 கிராம்
பி. 120 கிராம்
சி. 100 கிராம்
டி. 80 கிராம்
இ. 75 கிராம்

கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
தாமிர வெப்பநிலை (T)₁) = 100 ^oC
தாமிரத்தின் தன்வெப்பம் (c)₁) = 0,1 கலோரி.கி^{-1 o}C^-1

நீர் நிறை (மீ)₂) = 128 கிராம்
நீர் வெப்பநிலை (T)₂) = 30 ^oC
நீரின் தன்வெப்பம் (c)₂) = 1 கலோரி.கி^{-1 o}C^-1

வெப்ப சமநிலை வெப்பநிலை (T) = 36 ^oC
கேள்வி: தாமிரத்தின் நிறை (m)₁)
பதில் :

உயர் வெப்பநிலை கொண்ட ஒரு பொருளால் வெளியிடப்படும் வெப்பம், குறைந்த வெப்பநிலை கொண்ட ஒரு பொருளால் பெறப்படும் வெப்பத்திற்குச் சமம் என்று பிளாக் கொள்கை கூறுகிறது.
Q தாமிரம் = Q நீர்
m₁ c₁ ΔT = மீ₂ 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
தாமிரத்தின் நிறை 120 கிராம் ஆகும்.
சரியான விடை B ஆகும்.

^{14. 80 °} C வெப்பநிலையில், 1400 ^J.kg⁻¹ C⁻¹ தன்வெப்பம் கொண்ட மூன்று கிலோகிராம் கருப்பு ஈயக் கம்பி, ^{4200 J.kg⁻¹ C⁻¹} தன்வெப்பம் கொண்ட 10 கிலோகிராம் நீரில் மூழ்கடிக்கப்படுகிறது. வெப்பச் சமநிலை ஏற்பட்ட பிறகு, கலவையின் இறுதி வெப்பநிலை 20 ^° C ஆகும் ^. நீரின் ஆரம்ப வெப்பநிலை….

ப ^oC
பி ^oC
சி. 14 ^oC
டி ^oC
இ. 10 ^oC

கலந்துரையாடல்
அறியப்பட்ட விஷயம் என்னவென்றால்:
ஈயத்தின் நிறை (மீ)₁) = 3 கிலோகிராம்
தகரத்தின் தன்வெப்பம் (c)₁) = 1400 J.kg^-1 C^-1
தகர வெப்பநிலை (T)₁) = 80 ^oC

நீர் நிறை (மீ)₂) = 10 கிலோகிராம்
நீரின் தன்வெப்பம் (c)₂) = 4200 J.kg^-1 C^-1

வெப்ப சமநிலை வெப்பநிலை (T) = 20 ^oC
தேவை: ஆரம்ப நீர் வெப்பநிலை (T)₂)
பதில் :
Q வெளியிடப்பட்டது = Q பெறப்பட்டது
Q தகரம் = Q தண்ணீர்
m₁ c₁ ΔT = மீ₂ c₂ T
(3)(1.400)(80-20) = (10)(4.200)(20-T)
(4.200)(60) = (42.000)(20-T)
252.000 = 840.000 – 42.000 டன்
42.000 டன் = 840.000 – 252.000
42.000 டன் = 588.000
T = 588.000 / 42.000
டி = 14
ஆரம்ப நீர் வெப்பநிலை 14^oC.
சரியான விடை C ஆகும்.

^{15. 0 °} C வெப்பநிலையில் உள்ள M கிராம் நிறையுள்ள பனிக்கட்டி , ஒரு சிறப்புப் பாத்திரத்தில் வைக்கப்பட்டுள்ள 20 ^° C வெப்பநிலையில் உள்ள 340 கிராம் நிறையுள்ள நீரில் போடப்படுகிறது . பாத்திரம் வெப்பத்தை உறிஞ்சுவதில்லை/வெளியிடுவதில்லை எனக் கருதுக. L _{பனிக்கட்டி} = 80 cal g⁻¹ ^, c _நீர் = 1 cal g⁻¹ ^{° C⁻¹} எனில் , பனிக்கட்டி முழுவதும் உருகி 5 ^° C வெப்பநிலையில் வெப்பச் சமநிலை அடையப்பட்டால் , பனிக்கட்டியின் நிறை (M) என்ன^?

அ. 60 கிராம்
பி. 68 கிராம்
சி. 75 கிராம்
டி. 80 கிராம்
இ. 170 கிராம்

கலந்துரையாடல்
அது அறியப்படுகிறது :
நீரின் நிறை (m) = 340 கிராம்
பனிக்கட்டி வெப்பநிலை (T)_es) = 0^oC
சுஹு நீர் (T_{விமான}) = 20^oC
வெப்ப சமநிலை வெப்பநிலை (T) = 5^oC
பனிக்கட்டியின் உருகுதல் வெப்பம் (L)_es) = 80 கலோரி கிராம்^-1
நீரின் தன்வெப்பம் (c)_{விமான}) = 1 கலோரி கிராம்^{-1 o}C^-1
கேட்கப்பட்டது பனிக்கட்டியின் நிறை (M)
ஜவாப் :

கருப்பு கொள்கை ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட மூடிய அமைப்பில், உயர் வெப்பநிலை பொருளால் வெளியிடப்படும் வெப்பமும், குறைந்த வெப்பநிலை பொருளால் உறிஞ்சப்படும் வெப்பமும் சமம் என்று கூறுகிறது.
நீரினால் வெளியிடப்பட்ட வெப்பம் (Q வெளியிடப்பட்டது) = பனிக்கட்டியால் உறிஞ்சப்பட்ட வெப்பம் (Q உறிஞ்சப்பட்டது)
m_{விமான} c_{விமான} ( T) = மீ_es L_es + மீ_es c_{விமான} ( டி)
(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)
(340)(15) = 80M + 5M
5100 = 85 மில்லியன்
M = 5100/85
M = 60 கிராம்
சரியான விடை A ஆகும்.

கடடான்:
பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலை 0 என்று கூறப்பட்டால்^o அப்போது தண்ணீர் இன்னும் திட வடிவில் உள்ளது. தண்ணீரின் வெப்பநிலை 0 என்று கூறப்பட்டால்^oC எனில், நீர் திரவ வடிவில் உள்ளது. பனிக்கட்டி மற்றும் நீர் ஆகிய சொற்களின் பயன்பாட்டை வேறுபடுத்திக் காட்டவும். நீர் இன்னும் திட அல்லது பனிக்கட்டி வடிவில் இருப்பதால், முதலில் உறிஞ்சப்படும் வெப்பம், அனைத்து பனிக்கட்டியையும் நீராக உருக்கப் பயன்படுகிறது. எனவே, மேலே உள்ள சமன்பாட்டின் வலது பக்கத்தில், பனிக்கட்டியை உருக்குவதற்குத் தேவையான வெப்பத்தின் அளவைக் (m) கணக்கிட ஒரு சூத்திரம் சேர்க்கப்பட்டுள்ளது._es L_esபனிக்கட்டி அனைத்தும் உருகி நீராக மாறிய பிறகு, பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலையை 0°C இலிருந்து உயர்த்துவதற்கு கூடுதல் வெப்பம் பயன்படுத்தப்படுகிறது.^oC 5 ஆகிறது^oC.

கேள்வி மூலம்:

மேல்நிலைப் பள்ளி/தொழிற்கல்வி உயர்நிலைப் பள்ளிக்கான தேசியத் தேர்வு இயற்பியல் கேள்விகள்