5 ఉష్ణ సమస్యల ఉదాహరణలు
1. 2 కిలోగ్రాముల ద్రవ్యరాశి గల తగరం యొక్క విశిష్టోష్ణం 130 J.kg -1 C -1 . దాని ఉష్ణోగ్రతను 50 o C నుండి 100 o C కి పెంచడానికి తగరం శోషించుకున్న ఉష్ణం ఎంత?
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
ద్రవ్యరాశి (మీ) = 2 కిలోగ్రాములు
తగరం యొక్క విశిష్టోష్ణం (°C) = 130 J.kg⁻¹ ° C⁻¹
ఉష్ణోగ్రత మార్పు (Δ T) = 100 o C – 50 o C = 50 o C
ప్రశ్న: తగరం గ్రహించిన ఉష్ణం (Q)
సమాధానం :
ఉష్ణ సూత్రం:
Q = mc Δ T
వివరణ: Q = ఉష్ణం, m = ద్రవ్యరాశి, c = విశిష్ట ఉష్ణం, Δ T = ఉష్ణోగ్రతలో మార్పు
తగరం గ్రహించిన ఉష్ణం:
Q = (2 కిలోలు)(130 జౌల్స్.కిలోగ్రాము -1 °C -1 )(50 ° C)
Q = (100)(130)
Q = 13000 జౌల్
Q = 1,3 x 10 4 జౌల్స్
2. 390 J kg -1 o C -1 విశిష్టోష్ణం కలిగిన రాగి 40 o C ఉష్ణోగ్రతా మార్పుకు గురవుతుంది. ఈ ఉష్ణోగ్రతా మార్పు సమయంలో రాగి గ్రహించిన ఉష్ణం 200 కేలరీలు అయితే, రాగి ద్రవ్యరాశి...
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
రాగి యొక్క విశిష్టోష్ణం (°C) = 390 J kg⁻¹ ° C⁻¹
ఉష్ణోగ్రత మార్పు (Δ T) = 40 ° C
ఉష్ణం (Q) = 40 జౌల్స్
ప్రశ్న: రాగి ద్రవ్యరాశి (m)
సమాధానం :
Q = mc Δ T
40 = (మీ)( 390 )(40 o C)
40 = (మీ)(390 )(40)
40 = (మీ)( 390 )(4)
40 = (మీ)( 1560 )
m = 40/1560
m = 0,026 కిలోలు
రాగి ద్రవ్యరాశి 26 గ్రాములు.
3. 20 గ్రాముల ద్రవ్యరాశి మరియు 1 cal g⁻¹ ° C⁻¹ విశిష్టోష్ణం కలిగిన నీరు, ప్రారంభంలో 30 ° C ఉష్ణోగ్రతను కలిగి ఉంది. నీరు 300 కేలరీల ఉష్ణాన్ని శోషించుకుంటే, నీటి ఉష్ణోగ్రతలో మార్పును కనుగొనండి!
చర్చ
ఇది తెలిసిన విషయమే:
ద్రవ్యరాశి (మీ) = 20 గ్రా
ప్రారంభ ఉష్ణోగ్రత (T 1 ) = 30 o C
నీటి విశిష్టోష్ణం (°C) = 1 cal gr -1 ° C -1
ఉష్ణం (Q) = 300 కేలరీలు
అడిగినది: నీటి ఉష్ణోగ్రతలో మార్పులు
సమాధానం :
Q = mc Δ T
Q = mc (T 2 – T 1 )
300 కేలరీలు = (20 గ్రా)( 1 కేలరీ గ్రా -1 ° C -1 )(T 2 – 30 ° C)
300 = (20)(1)(T 2 – 30)
300 = 20 (T 2 – 30)
300 = 20 T 2 – 600
300 + 600 = 20 T 2
900 = 20 T 2
T 2 = 900 / 20
T 2 = 45 o C
ఉష్ణోగ్రత మార్పులు:
Δ T = 45 o C – 30 o C
ΔT = 15 ° C
4. 500 J/kg K విశిష్టోష్ణం కలిగిన 4 kg ద్రవం యొక్క ఉష్ణోగ్రతను 40 నుండి తగ్గించడానికి అవసరమైన ఉష్ణం యొక్క పరిమాణం oC 20 అవుతుంది oC అంటే…
ఎ. 20 kJ
బి. 30 kJ
C. 40 kJ
D. 50 kJ
E. 60 kJ
చర్చ :
ఇది తెలిసినది :
ద్రవ్యరాశి (మీ) = 4 కిలోగ్రాములు
విశిష్ట ఉష్ణం (c) = 500 J/kg K = 500 J/kg Co
ఉష్ణోగ్రత మార్పు (డెల్టా T) = 40 oసి - 20 oC = 20 Co
అడిగారు :
వేడి (ప్ర)
జవాబ్ :
ఉష్ణ సూత్రం :
Q = (m)(c)(delta T)
Q = (4)(500)(20) = 40.000 జౌల్స్ = 40 kJ
kJ = కిలో జౌల్
సరైన సమాధానం C.
5. 2 కిలోల ద్రవ్యరాశి గల ఒక ఘన వస్తువును 30 డిగ్రీల ఉష్ణోగ్రత నుండి వేడి చేశారు.oC 100 అవుతుందిoC, 7 × 10 ఉష్ణం అవసరం5 జౌల్. వస్తువు యొక్క విశిష్టోష్ణం…
ఎ. 400 J/kg K
బి. 500 జె/కిలో కె
C. 700 J/kg K
D. 1000 J/kg K
E. 5000 J/kg K
చర్చ :
ఇది తెలిసినది :
ద్రవ్యరాశి (మీ) = 2 కిలోగ్రాములు
ఉష్ణం (Q) = 7 × 105 J = 700.000 J
ఉష్ణోగ్రత మార్పు (డెల్టా T) = 100 oసి - 30 oC = 70 Co
అడిగారు :
విశిష్ట ఉష్ణం (°C) ?
జవాబ్ :
c = Q / m T
c = 700.000 J / (2 kg)(70 Co) = 700.000 J / 140 kg Co
c = 5000 J/kg Co
c = 5000 J/kg K
సరైన సమాధానం E.
