வெப்பப் பரிமாற்றத்திற்கான ஆற்றல் பாதுகாப்பு – சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்

1. ஒரு தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பில், 100 ^° C வெப்பநிலையில் உள்ள 1 கிலோகிராம் நீரும், 10 ^° C வெப்பநிலையில் உள்ள 1 கிலோகிராம் நீரும் கலக்கப்படுகின்றன . நீரின் தன்வெப்பம் 4200 J/kg ^° C ஆகும். கலவையின் இறுதி வெப்பநிலையைக் கண்டறியவும்!

அறியப்பட்டது :

சுடுநீரின் நிறை (மீ ₁) = 1 கிலோகிராம்

சுடுநீரின் வெப்பநிலை (T ₁) = 100 ^o C

குளிர்ந்த நீரின் நிறை (மீ ₂) = 1 கிலோ

குளிர்ந்த நீரின் வெப்பநிலை (T ₂) = 10 ^o C

தேவை : இறுதி வெப்பநிலை (T)

தீர்வு:

இழந்த வெப்பம் = பெறப்பட்ட வெப்பம் (தனிமைப்படுத்தப்பட்ட அமைப்பு)

m c Δ T = m c Δ T

m Δ T = m Δ T

m ₁(T ₁– T) = m ₂(T – T ₂)

(1)(100 – T) = (1)(T – 10)

100 – T = T – 10

100 + 10 = T + T

110 = 2T

T = 110 / 2

டி = 55

இறுதி வெப்பநிலை 55 ^° C ஆகும்.

மேலும் காண்க பெர்னூலியின் கொள்கையின் பயன்பாடுகள்

2. 80 டிகிரி வெப்பநிலையில் 3 கிலோகிராம் எடையுள்ள ஒரு ஈயக் கட்டி^o 10 கிலோகிராம் நீரில் வைக்கப்பட்ட ஈயத்தின் தன்வெப்பம் 1400 J.kg ஆகும்.^-1C^-1 மற்றும் நீரின் தன்வெப்பம் 4200 J.kg ஆகும்.^-1C^-1வெப்பச் சமநிலையில் இறுதி வெப்பநிலை 20^oC. நீரின் ஆரம்ப வெப்பநிலையைக் கண்டறியவும்!

அறியப்பட்டது :

நிறை (மீ ₁) = 3 கிலோகிராம்

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

ஈயத்தின் வெப்பநிலை (T ₁) = 80 ^o C

நீரின் நிறை (மீ ₂) = 10 கிலோ

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

வெப்பச் சமநிலை வெப்பநிலை (T) = 20 ^° C

தேவை : நீரின் ஆரம்ப வெப்பநிலை (T ₂)

தீர்வு:

இழந்த வெப்பம் = பெறப்பட்ட வெப்பம்

Q ஈயம் = Q நீர்

m ₁ c ₁ ΔT = m ₂ c ₂ ΔT

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

(4200)(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

நீரின் ஆரம்ப வெப்பநிலை 14 ^° C ஆகும்.

மேலும் காண்க இயற்பியல் அளவுகள், அலகுகள், பரிமாணங்கள் – சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்

3. ஒரு செப்புத் தொகுதி 100^oC 128 கிராம் நீரில் வைக்கப்பட்டது 30 ^oC. நீரின் தன்வெப்பம் 1 cஅல்.ஜி^{-1°C (74.5°C) என்பது ஒரு சிறிய அளவிலான மின்கலங்கள் ஆகும்.}C^-1 மற்றும் தாமிரத்தின் தன்வெப்பம் 0.1 cஅல்.ஜி^{-1°C (74.5°C) என்பது ஒரு சிறிய அளவிலான மின்கலங்கள் ஆகும்.}C^-1. வெப்பச் சமநிலையின் வெப்பநிலை 36 ^oC, தாமிரத்தின் நிறையைக் கண்டறியவும்!

அறியப்பட்டது :

தாமிரத்தின் வெப்பநிலை (T ₁) = 100 ^o C

தாமிரத்தின் தன்வெப்பம் (c ₁) = 0.1 c al.g ^-1o C ^-1

நீரின் நிறை (மீ ₂) = 128 கிராம்

நீரின் வெப்பநிலை (T ₂) = 30 ^o C

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

வெப்பச் சமநிலை வெப்பநிலை (T) = 36 ^° C

தேவை : செம்பின் நிறை (மீ ₁ )

தீர்வு:

இழந்த வெப்பம் = பெறப்பட்ட வெப்பம்

Q தாமிரம் = Q நீர்

m ₁c ₁ΔT = m ₂c ₂ΔT

(மீ ₁)(0.1)(100-36) = (128)(1)(36-30)

(மீ ₁)(0.1)(64) = (128)(1)(6)

(மீ ₁)(6.4) = 768

மீ ₁= 768 / 6.4

மீ ₁= 120

தாமிரத்தின் நிறை 120 கிராம் ஆகும்.

மேலும் காண்க எறியின் இயக்கத்தின் நேர இடைவெளியைக் கண்டறியவும்

4. ஒரு M-கிலோகிராம் பனிக்கட்டித் தொகுதி 0^oC 340 கிராம் தண்ணீரில் வைக்கப்பட்டது 20^oC ஒரு தொட்டியில். உருகுதல் வெப்பம் தண்ணீருக்காக = 80 கலோரி கிராம்^-1, நீரின் தன்வெப்பம் 1 கலோரி கிராம்^-1 ^oC^-1. அனைத்து பனிக்கட்டிகளும் உருகுகின்றன மற்றும் வெப்பநிலை வெப்ப சமநிலை is 5^oC, பனிக்கட்டியின் நிறையைக் கண்டறியவும்!

அறியப்பட்டது :

நீரின் நிறை (m) = 340 கிராம்

பனிக்கட்டியின் வெப்பநிலை (T _ice ) = 0 ^° C

நீரின் வெப்பநிலை (T _water ) = 20 ^° C

வெப்பச் சமநிலை வெப்பநிலை (T) = 5 ^° C

நீரின் உருகுதல் வெப்பம் ( L ) = 80 °C ^/ கிலோகிராம்

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

தேவை: பனிக்கட்டித் திரள் (M)

தீர்வு:

இழந்த வெப்பம் = பெறப்பட்ட வெப்பம்

Q நீர் = Q பனிக்கட்டி

m c ( ΔT) = m _es L _es + m c ( Δ T)

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

(340)(15) = 80M + 5M

5100 = 85 மில்லியன்

M = 5100/85

M = 60 கிராம்

[wpdm_package id='714′]

வெப்பப் பரிமாற்றத்திற்கான ஆற்றல் சேமிப்பு – சிக்கல்களும் தீர்வுகளும்

ஒரு கருத்துரையை

ஒரு கருத்துரையை பதிலை நிருத்து

ஒரு கருத்துரையை