سیاہ اصول مثال کے سوالات

بلیک کے اصولی سوالات کی 15 مثالیں۔

1. 0,2 کلو گرام وزنی برف کو 0,2 کلو گرام وزنی گرم چائے میں ملایا جاتا ہے۔ برف کا درجہ حرارت = – 10^oC، گرم چائے کا درجہ حرارت = 40^oC. برف کی مخصوص حرارت = 2100 J/kg C^o، پانی کی مخصوص حرارت = 4200 J/kg C^o، پانی کے فیوژن کی حرارت = 334.000 J/kg۔ اگر برف اور گرم چائے کو الگ تھلگ بند نظام میں ملایا جائے تو مرکب کا آخری درجہ حرارت طے کریں۔

بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
برف کا ماس (m es) = 0,2 کلوگرام
گرم چائے کا پانی (میٹر چائے) = 0,2 کلوگرام
پانی کی مخصوص حرارت (c پانی) = 4180 J/kg C^o
برف کی مخصوص حرارت (c es) = 2100 J/kg C^o
پانی کے فیوژن کی حرارت (L)_f پانی) = 334.000 J/kg
برف کا درجہ حرارت (Tes) = -10^oC
گرم چائے کے پانی کا درجہ حرارت (ٹی چائے) = 40^oC
پوچھا : مرکب کا آخری درجہ حرارت (T مرکب) ؟
جواب :
پہلا قدم، حتمی حالت کا اندازہ لگائیں۔
40 سے 0,2 کلو گرام گرم چائے کے درجہ حرارت کو کم کرنے کے لیے وہ حرارت جو پانی کے ذریعے جاری کی جانی چاہیے۔^oسی سے 0^oسی:
درجہ حرارت -10 سے بڑھانے کے لیے 0,2 کلو گرام برف سے گرمی جذب ہوتی ہے۔^oسی سے 0^oسی:
0,2 کلو گرام برف پگھلنے کے لیے جذب شدہ حرارت (تمام برف کو پانی میں تبدیل کرنے کے لیے گرمی کی ضرورت ہے):
مندرجہ بالا حسابات کی بنیاد پر، درج ذیل نتائج حاصل کیے گئے:
Q جاری کیا گیا = 33,444 kJ
Q موصول ہوا = 4,2 kJ
Q پگھلنا = 66,8 kJ

جب گرم چائے 33,44 kJ گرمی چھوڑتی ہے، تو گرم چائے کا درجہ حرارت 40oC سے 0oC تک تبدیل ہو جاتا ہے۔ جاری ہونے والی حرارت میں سے کچھ (تقریباً 4,2 kJ) برف کے درجہ حرارت کو -10°C سے 0°C تک بڑھانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ ^oسی سے 0^oC. 33,44 kJ – 4,2 kJ = 29,24 kJ تمام برف کو پانی میں پگھلانے کے لیے، 66,8 kJ حرارت کی ضرورت ہوتی ہے۔ باقی حرارت 29,24 kJ ہے۔

یہ نتیجہ اخذ کیا جا سکتا ہے کہ گرم چائے سے خارج ہونے والی حرارت صرف برف کے درجہ حرارت کو -10 سے بڑھانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ ^oسی سے 0^oC اور کچھ برف پگھلاتا ہے۔ کچھ برف پانی میں بدل گئی، کچھ نہیں بنی۔ ٹھوس سے مائع میں تبدیل ہونے کے عمل کے دوران، درجہ حرارت تبدیل نہیں ہوتا ہے۔ لہذا، مرکب کا آخری درجہ حرارت 0 ہے^oC.

2. گرم چائے کا ماس = 0,4 کلوگرام، برف کا ماس = 0,2 کلوگرام، آئس کیوبز کا درجہ حرارت = -10^oC، گرم چائے کا درجہ حرارت = 90^oC. اگر دونوں کو ملایا جائے تو مرکب کا آخری درجہ حرارت کیا ہے؟
بحث
پہلا قدم: حتمی حالت کا اندازہ لگائیں۔
وہ حرارت جو 0,4 کلو گرم چائے کے پانی کے درجہ حرارت کو 90 سے کم کرنے کے لیے پانی کے ذریعے چھوڑنا ضروری ہے^oسی سے 0^oسی:
0,2 کلو گرام برف سے حاصل ہونے والی گرمی نے اس کا درجہ حرارت -10 سے بڑھایا^oسی سے 0^oسی:
0,2 کلو برف پگھلنے کے لیے درکار حرارت (تمام برف کو پانی میں تبدیل کرنے کے لیے درکار گرمی):
مندرجہ بالا حسابات کی بنیاد پر، درج ذیل نتائج حاصل کیے گئے:
Q جاری کیا گیا = 150,48 kJ
Q موصول ہوا = 4,2 kJ
Q پگھلنا = 66,8 kJ
جب گرم چائے 150,48 kJ حرارت جاری کرتی ہے، تو گرم چائے کا درجہ حرارت 90oC سے 0oC تک بدل جاتا ہے۔ جاری ہونے والی حرارت میں سے کچھ (4,2 J) برف کے درجہ حرارت کو -10 oC سے 0oC تک بڑھانے کے لیے استعمال ہوتی ہے۔ 150,48 kJ - 4,8 kJ = 146,28 kJ۔ باقی حرارت = 146,28 kJ۔
تمام برف کو پانی میں پگھلانے کے لیے درکار حرارت صرف 66,8 kJ ہے۔ 146,28 kJ - 66,8 kJ = 79,48 kJ۔ گرم چائے کو اپنی تمام حرارت چھوڑنے کی ضرورت نہیں ہے جب تک کہ اس کا درجہ حرارت 0 تک گر نہ جائے۔^oC. آخر میں، مرکب کا آخری درجہ حرارت 0 سے زیادہ ہونا چاہیے۔^oC.

دوسرا مرحلہ: حتمی درجہ حرارت کا تعین کریں (T)
برف کے درجہ حرارت کو -10 سے بڑھانے کے لیے درکار حرارت^oسی سے 0^oC 4200 J ہے۔
تمام برف کو پانی میں پگھلانے کے لیے درکار حرارت (اویکت حرارت) = 66.800 J
پانی کا درجہ حرارت (تمام برف پگھلنے کے نتیجے میں پانی) 0 سے بڑھانے کے لیے درکار حرارت^oسی سے ٹی^oC = (برف کا ماس) (پانی کی مخصوص حرارت) (T – 0) = (0,2) (4180) (T) = 836 T
گرم چائے کا درجہ حرارت 90oC سے T = (پانی کی کثافت) (90-T) = (0,4) (4180) (90-T) = 1672 (90-T) = 150.480 - 1672 T تک کم کرنے کے لیے گرم چائے سے خارج ہونے والی حرارت

 

3. 90 کے درجہ حرارت پر 60 گرام پانی^oC (پانی کی مخصوص حرارت = 1 کیلوری گرام^-1.^oC^-125 کے درجہ حرارت پر 40 گرام اسی طرح کے پانی میں ملایا جاتا ہے۔^oC. اگر کوئی اور عوامل اس عمل کو متاثر نہیں کرتے ہیں، تو مرکب کا آخری درجہ حرارت...

A. 15,4 ^oC
بی 23,0 ^oC
C. 46,0۔ ^oC
D. 64,0 ^oC
ای 77,0 ^oC

بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
پانی کی مقدار 1 (m₁) = 60 گرام
پانی کا درجہ حرارت 1 (T₁) = 90۔^oC
پانی کی مقدار 2 (m₂) = 40 گرام
پانی کا درجہ حرارت 2 (T₂) = 25۔^oC
مخصوص حرارت پانی (c) = 1 کیلوری گرام^-1.^oC^-1
پوچھا : سہو حتمی مرکب
جواب :
اعلی درجہ حرارت کے پانی سے جاری ہونے والی حرارت (Q جاری کی گئی) = کم درجہ حرارت والے پانی سے گرمی جذب (Q جذب شدہ)
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 = 100T
T = 6400/100
ٹی = 64^oC
درست جواب ہے D.

4. ایلومینیم کے ایک ٹکڑے کا وزن 500 گرام ہے اور اس کا درجہ حرارت 30 ہے ^oC کو ایک برتن میں ڈالا جاتا ہے جس میں پانی ہوتا ہے جس کا وزن 200 گرام اور درجہ حرارت 90 ہوتا ہے۔ ^oC. اگر ایلومینیم کی مخصوص حرارت 0,22 cal/g C معلوم ہوتی ہے۔^o اور پانی کی مخصوص حرارت 1 کیلوری/جی سی ہے۔^o، پھر پانی اور ایلومینیم کا آخری درجہ حرارت ہے...
A. 20,3 ^oC
بی 42,2 ^oC
C. 68,7۔ ^oC
D. 80,5 ^oC
ای 100 ^oC
بحث:
ماس کی اکائی، گرام (g) کو کلوگرام (کلوگرام) میں تبدیل کرنے کی ضرورت نہیں ہے کیونکہ ایلومینیم کی مخصوص حرارت اور پانی کی مخصوص حرارت cal/g C میں ظاہر ہوتی ہے۔^o.
معلوم ہوتا ہے۔ :
m ایلومینیم = 500 گرام
c ایلومینیم = 0,22 cal/gC^o
ٹی ایلومینیم = 30 ^oC
m پانی = 200 گرام
c پانی = 1 کیلوری/جی سی^o
ٹی پانی = 90 ^oC
پوچھا :
پانی اور ایلومینیم کا آخری درجہ حرارت (T)؟
جواب :

حرارت کا فارمولا : Q = (m) (c) (ڈیلٹا T)

Q پانی = = (200 گرام) (1 کیلوری/جی سی^o)(90 ^oC - T)
کیو ایلومینیم = (500 گرام) (0,22 کیل/جی سی^o)(ٹی-30 ^oC)

سیاہ کا بنیادی فارمولا : Q _بند = سوال _جذب

پانی کا ابتدائی درجہ حرارت زیادہ ہوتا ہے (90 ^oC) تاکہ پانی گرمی جاری کرے، ایلومینیم کا ابتدائی درجہ حرارت کم ہوتا ہے (30 ^oج) تاکہ ایلومینیم گرمی جذب کرے۔ پانی اور ایلومینیم کے مرکب کا آخری درجہ حرارت پانی کے ابتدائی درجہ حرارت سے کم اور ایلومینیم کے ابتدائی درجہ حرارت سے زیادہ ہونا چاہیے۔
(200 گرام) (1 کیلوری/جی سی^o)(90 ^oC - T) = (500 گرام) (0,22 کیلوری/گرام سی^o)(ٹی-30 ^oC)
(200)(1)(90-T) = (500)(0,22)(T-30)
(200)(90-T) = (110)(T-30)
18000 – 200 T = 110 T – 3300
18000 + 3300 = 110 T + 200 T
21300 = 310 T
ٹی = 68,7 ^oC
پانی اور ایلومینیم کے امتزاج کا آخری درجہ حرارت 68,7 ہے۔ ^oC.
درست جواب C ہے۔

5. 80 کے درجہ حرارت پر 300 گرام کے بڑے پیمانے پر دھات کا ایک ٹکڑا ^oC 200 گرام پانی میں 40 پر ڈبو دیں۔ ^oC. پانی کی مخصوص حرارت = 1 cal/g C^o. اگر دھات اور پانی کے مرکب کا آخری درجہ حرارت 50 ہے۔^o C اور کنٹینر گرمی کو جذب نہیں کرتا، پھر دھات کی مخصوص حرارت…
A. 0,15 cal/g C^o
B. 0,22 cal/g C^o
C. 1,50 cal/g C^o
D. 4,8 cal/g C^o
E. 7,2 cal/g C^o
بحث:
معلوم ہوتا ہے۔ :
m دھات = 300 گرام
ٹی دھات = 80 ^oC
m پانی = 200 گرام
ٹی پانی = 40 ^oC
c پانی = 1 cal/g C^o
T دھات اور پانی کا حتمی مرکب = 50 ^oC
پوچھا :
سی دھات؟
جواب :
Q دھات = (m) (c) (ڈیلٹا T) = (300 گرام) (c دھات) (80^oسی - 50^oC) = (300 گرام) (c دھات) (30 C^o)
Q پانی = (m) (c) (ڈیلٹا T) = (200 گرام) (1 کیلوری/گرام سی^o)(60^oسی - 50^oC) = (200 گرام) (1 کیلوری/گرام سی^o) (10 سی^o)

سیاہ کا بنیادی فارمولا : Q _بند = سوال _جذب

دھات کا ابتدائی درجہ حرارت زیادہ ہے (80 ^oC) تاکہ دھات گرمی جاری کرے، پانی کا ابتدائی درجہ حرارت کم ہوتا ہے (40 ^oج) تاکہ پانی گرمی جذب کرے۔
(300 گرام) (سی دھات) (30 سی^o) = (200 گرام) (1 کیلوری/گرام سی^o) (10 سی^o)
(300)(c)(30) = (200)(1)(10)
9000 c = 2000
c = 2000/9000
c = 0,22 cal/g C^o
دھات کی مخصوص حرارت 0,22 cal/g C ہے۔^o.
صحیح جواب ہے B۔

6. دو ایک جیسی گیندوں کا درجہ حرارت 40 ہے۔ ^oC، دونوں گیندوں کا وزن بالترتیب 10 گرام اور 40 گرام ہے۔ دونوں گیندوں کو ایک سیال میں رکھا جاتا ہے، تاکہ دونوں گیندوں کا درجہ حرارت 60 تک بڑھ جائے۔^oC. اگر گیند کی مخصوص حرارت 2 cal/gr C ہے۔^o اور 1 کیلوری = 4,2 جولز، پھر ہر گیند سے جذب ہونے والی حرارت میں فرق ہے...
A. 5,04 x 10³ جول
B. 7,50 x 10³ جول
C. 10,6 x 10³ جول
D. 40 x 10³ جول
E. 42 x 10³ جول
بحث:
معلوم ہوتا ہے۔ :
m₁ = 10 گرام
m₂ = 40 گرام
T₁ = ٹی₂ 40 = ^oC
T _آخر 60 = ^oC
سی گیند = 2 کیلوری/گرام سی^o
پوچھا :
ہر گیند سے جذب ہونے والی حرارت میں کیا فرق ہے؟
جواب :
دونوں گیندوں کا درجہ حرارت بڑھ جاتا ہے کیونکہ دونوں گیندوں کو گرمی جذب کرنی چاہیے۔
Q₁ = (10 گرام) (2 کیلوری/گرام سی^o)(60^oC-40^oC) = (10 gr) (2 کیلوری/گرا سی^o) (20 سی^o) = 400 کیلوری = (400) (4,2 J) = 1680 جولز
Q₂ = (40 گرام) (2 کیلوری/گرام سی^o)(60^oC-40^oC) = (40 gr) (2 کیلوری/گرا سی^o) (20 سی^o) = 1600 کیلوری = (1600) (4,2 J) = 6720 جولز
ہر گیند سے جذب ہونے والی حرارت میں فرق:
6720 J - 1680 J = 5040 J = 5,04 x 10³ J
صحیح جواب ہے A۔

7. 30 ° C کے درجہ حرارت پر 200 گرام کے بڑے پیمانے پر پانی کو ابلتے ہوئے پانی کے ساتھ 100 گرام اور درجہ حرارت 90 ° C کے ساتھ ملایا جاتا ہے۔ (پانی کی مخصوص حرارت = 1 کیلوری گرام^1-° C^1-)۔ تھرمل توازن کے وقت مخلوط پانی کا درجہ حرارت ہے….

A. 10°C

B. 30°C

C. 50°C

D. 75°C

E. 150°C

بحث

معلوم ہوتا ہے۔ :

پانی کی مقدار 1 (m₁) = 200 گرام

پانی کا درجہ حرارت 1 (T₁) = 30۔^oC

پانی کی مقدار 2 (m₂) = 100 گرام

پانی کا درجہ حرارت 2 (T₂) = 90۔^oC

پانی کی مخصوص حرارت (c) = 1 کیلوری گرام^1-° C^1-

پوچھا : مرکب کا آخری درجہ حرارت

جواب :

اعلی درجہ حرارت کے پانی سے جاری ہونے والی حرارت (Q جاری کی گئی) = کم درجہ حرارت والے پانی سے گرمی جذب (Q جذب شدہ)

درست جواب C ہے۔

8. 90 کے درجہ حرارت پر زیادہ سے زیادہ 60 گرام^oC (پانی کی مخصوص حرارت = 1 کیلوری گرام^-1.^oC^-125 کے درجہ حرارت پر 40 گرام اسی طرح کے پانی میں ملایا جاتا ہے۔^oC. اگر کوئی اور عوامل اس عمل کو متاثر نہیں کرتے ہیں، تو مرکب کا آخری درجہ حرارت...

A. 15,4 ^oC

بی 23,0 ^oC

C. 46,0۔ ^oC

D. 64,0 ^oC

ای 77,0 ^oC

بحث

معلوم ہوتا ہے۔ :

پانی کی مقدار 1 (m₁) = 60 گرام

پانی کا درجہ حرارت 1 (T₁) = 90۔^oC

پانی کی مقدار 2 (m₂) = 40 گرام

پانی کا درجہ حرارت 2 (T₂) = 25۔^oC

پانی کی مخصوص حرارت (c) = 1 cal.g^-1.^oC^-1

پوچھا : مرکب کا آخری درجہ حرارت

جواب :

اعلی درجہ حرارت کے پانی سے جاری ہونے والی حرارت (Q جاری کی گئی) = کم درجہ حرارت والے پانی سے گرمی جذب (Q جذب شدہ)

درست جواب ہے D.

9. 0 کے درجہ حرارت پر M گرام کے بڑے پیمانے پر برف^oC، 20 کے درجہ حرارت پر 340 گرام وزنی پانی میں ڈالیں۔^oسی کو ایک خاص برتن میں رکھا گیا ہے۔ فرض کریں کہ برتن گرمی کو جذب / رہائی نہیں دیتا ہے۔ اگر ایل_es = 80 کیلوری گرام^-1، سی_ہوا = 1 کیلوری گرام^{-1 o}C^-1تمام برف پگھل جاتی ہے اور حرارتی توازن 5 درجہ حرارت پر پہنچ جاتا ہے۔^oC، پھر برف کا ماس (M) ہے…

A. 60 گرام

B. 68 گرام

C. 75 گرام

D. 80 گرام

E. 170 گرام

بحث

معلوم ہوتا ہے۔ :

پانی کی مقدار (m) = 340 گرام

برف کا درجہ حرارت (T_es) = 0۔^oC

پانی کا درجہ حرارت (T_ہوا) = 20۔^oC

حرارتی توازن کا درجہ حرارت (T) = 5^oC

برف کے فیوژن کی حرارت (L_es) = 80 کیلوری گرام^-1

پانی کی مخصوص حرارت (c_ہوا) = 1 کیلوری گرام^{-1 o}C^-1

پوچھا : برف کا ماس (M)

جواب :

سیاہ اصول یہ بتاتا ہے کہ ایک الگ تھلگ بند نظام میں، ایک اعلی درجہ حرارت والی چیز کی طرف سے جاری ہونے والی حرارت وہی ہوتی ہے جو کم درجہ حرارت والی چیز کے ذریعے جذب کی جاتی ہے۔

پانی سے خارج ہونے والی حرارت (Q جاری کی گئی) = برف سے جذب ہونے والی حرارت (Q جذب شدہ)

صحیح جواب ہے A۔

کیٹین:

اگر یہ کہا جائے کہ برف کا درجہ حرارت 0 ہے۔^o پھر پانی اب بھی ٹھوس شکل میں ہے۔ اگر یہ کہا جائے کہ پانی کا درجہ حرارت 0 ہے۔^oC پھر پانی مائع شکل میں ہے۔ برف اور پانی کے الفاظ کے استعمال میں فرق کریں۔ چونکہ پانی اب بھی ٹھوس یا برف کی شکل میں ہے، سب سے پہلے جذب ہونے والی حرارت تمام برف کو پانی میں پگھلانے کے لیے استعمال ہوتی ہے، اس لیے اوپر دی گئی مساوات کے دائیں جانب، برف کو پگھلانے کے لیے گرمی کی مقدار کا حساب لگانے کے لیے ایک فارمولہ شامل کیا جاتا ہے (m_es L_es)۔ تمام برف کے پانی میں پگھل جانے کے بعد، برف کے درجہ حرارت کو 0 سے بڑھانے کے لیے اضافی حرارت کا استعمال کیا جاتا ہے۔^oC 5 ہو جاتا ہے۔^oC.

10. 100 درجہ حرارت پر تانبے کی دھات^oC کو 128 گرام اور 30 ​​کے درجہ حرارت کے ساتھ پانی میں ڈالا جاتا ہے۔ ^oC. پانی کی مخصوص حرارت 1 کیلوگرام^-1oC^-1 اور تانبے کی مخصوص حرارت 0,1 cal.g ہے۔^-1oC^-1. اگر تھرمل توازن 36 کے درجہ حرارت پر ہوتا ہے۔ ^oC، پھر دھات کا ماس ہے….

A. 140 گرام

B. 120 گرام

C. 100 گرام

D. 80 گرام

E. 75 گرام

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

تانبے کا درجہ حرارت (T₁) = 100۔ ^oC

تانبے کی مخصوص حرارت (c₁) = 0,1 کیلوری گرام^-1oC^-1

پانی کی مقدار (m₂) = 128 گرام

پانی کا درجہ حرارت (T₂) = 30۔ ^oC

پانی کی مخصوص حرارت (c₂) = 1 کیلوری گرام^-1oC^-1

حرارتی توازن کا درجہ حرارت (T) = 36 ^oC

پوچھا: تانبے کا ماس (m₁)

جواب:

بلیک کا اصول بتاتا ہے کہ اعلی درجہ حرارت والی چیز کے ذریعہ جاری ہونے والی حرارت = کم درجہ حرارت والی چیز سے حاصل ہونے والی حرارت۔

صحیح جواب ہے B۔

11. 1400 J.kg کی مخصوص حرارت کے ساتھ تین کلو گرام سیاہ لیڈ راڈ^-1C^-1 درجہ حرارت 80^oC کو 4200 J.kg کی مخصوص حرارت کے ساتھ 10 کلو گرام پانی میں ڈبو دیا جاتا ہے۔^-1C^-1. تھرمل توازن پیدا ہونے کے بعد، مرکب کا آخری درجہ حرارت 20 ہے۔^oC. ابتدائی پانی کا درجہ حرارت ہے….

A. 20 ^oC

بی 18 ^oC

C. 14۔ ^oC

D. 12 ^oC

ای 10 ^oC

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

سیسہ کا ماس (m₁) = 3 کلو

ٹن کی مخصوص حرارت (c₁) = 1400 J.kg^-1C^-1

ٹن کا درجہ حرارت (T₁) = 80۔ ^oC

پانی کی مقدار (m₂) = 10 کلو

پانی کی مخصوص حرارت (c₂) = 4200 J.kg^-1C^-1

حرارتی توازن کا درجہ حرارت (T) = 20 ^oC

پوچھا: ابتدائی پانی کا درجہ حرارت (T₂)

جواب:

درست جواب C ہے۔

12. 50 گرام کے سکے کو 85 درجہ حرارت پر گرم کیا جاتا ہے۔^oC، پھر 29,8 درجہ حرارت پر 50 گرام پانی پر مشتمل برتن میں ڈبو دیا گیا۔^oC (پانی کی مخصوص حرارت = 1 کیلوری گرام^-1.^oC^-1)۔ اگر نظام کا آخری درجہ حرارت 37 ہے۔^oC اور فرض کریں کہ برتن کے ذریعے حرارت میں کوئی تبدیلی نہیں ہوتی ہے، پھر دھات کی مخصوص حرارت…

A. 0,12 cal.g^-1.^oC^-1

B. 0,30 cal.g^-1.^oC^-1

C. 1,50 cal.g^-1.^oC^-1

D. 4,8 cal.g^-1.^oC^-1

E. 7,2 cal.g^-1.^oC^-1

بحث

معلوم ہوا ہے کہ:

سکے کا حجم (m) = 50 گرام

سکے کا ابتدائی درجہ حرارت (T₁) = 85۔^oC

پانی کی مقدار (m) = 50 گرام

ابتدائی پانی کا درجہ حرارت (T₂) = 29,8۔^oC

پانی کی مخصوص حرارت = 1 کیلوری گرام^-1.^oC^-1

سسٹم کا آخری درجہ حرارت (T) = 37^oC

پوچھا: دھات کی مخصوص حرارت (c)

جواب:

بلیک کا اصول بتاتا ہے کہ جاری ہونے والی حرارت = جذب شدہ حرارت۔ گرمی سکے کے ذریعے جاری کی جاتی ہے اور حرارت پانی کے ذریعے جذب ہوتی ہے، جب تک کہ تھرمل توازن نہ ہو جائے۔

تمام اکائیوں کو گرام میں ظاہر کیا جاتا ہے لہذا یونٹوں کو تبدیل کرنے کی ضرورت نہیں ہے۔

Q _بند = سوال _جذب

m_لوگم c ΔT = m_ہوا 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.^oC^-1

13. 100 درجہ حرارت پر تانبے کی دھات^oC کو 128 گرام اور 30 ​​کے درجہ حرارت کے ساتھ پانی میں ڈالا جاتا ہے۔ ^oC. پانی کی مخصوص حرارت 1 کیلوگرام^{-1 او}C^-1 اور تانبے کی مخصوص حرارت 0,1 cal.g ہے۔^{-1 o}C^-1. اگر تھرمل توازن 36 کے درجہ حرارت پر ہوتا ہے۔ ^oC، پھر دھات کا ماس ہے….

A. 140 گرام
B. 120 گرام
C. 100 گرام
D. 80 گرام
E. 75 گرام

بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
تانبے کا درجہ حرارت (T₁) = 100۔ ^oC
تانبے کی مخصوص حرارت (c₁) = 0,1 کیلوری گرام^{-1 o}C^-1

پانی کی مقدار (m₂) = 128 گرام
پانی کا درجہ حرارت (T₂) = 30۔ ^oC
پانی کی مخصوص حرارت (c₂) = 1 کیلوری گرام^{-1 o}C^-1

حرارتی توازن کا درجہ حرارت (T) = 36 ^oC
سوال: تانبے کا ماس (m₁)
جواب:

بلیک کا اصول بتاتا ہے کہ اعلی درجہ حرارت والی چیز کے ذریعہ جاری ہونے والی حرارت = کم درجہ حرارت والی چیز سے حاصل ہونے والی حرارت۔
Q کاپر = Q پانی
m₁ c₁ ΔT = m₂ 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 =
تانبے کا وزن 120 گرام ہے۔
صحیح جواب ہے B۔

14. 1400 J.kg کی مخصوص حرارت کے ساتھ تین کلو گرام سیاہ سیسہ^-1 C^-1 درجہ حرارت 80^oC کو 4200 J.kg کی مخصوص حرارت کے ساتھ 10 کلو گرام پانی میں ڈبو دیا جاتا ہے۔^-1 C^-1. تھرمل توازن پیدا ہونے کے بعد، مرکب کا آخری درجہ حرارت 20 ہے۔^oC. ابتدائی پانی کا درجہ حرارت ہے….

A. 20 ^oC
بی 18 ^oC
C. 14۔ ^oC
D. 12 ^oC
ای 10 ^oC

بحث
معلوم ہوا ہے کہ:
سیسہ کا ماس (m₁) = 3 کلو
ٹن کی مخصوص حرارت (c₁) = 1400 J.kg^-1 C^-1
ٹن کا درجہ حرارت (T₁) = 80۔ ^oC

پانی کی مقدار (m₂) = 10 کلو
پانی کی مخصوص حرارت (c₂) = 4200 J.kg^-1 C^-1

حرارتی توازن کا درجہ حرارت (T) = 20 ^oC
مطلوب: ابتدائی پانی کا درجہ حرارت (T₂)
جواب:
Q جاری کیا = Q موصول ہوا۔
Q tin = Q پانی
m₁ c₁ ΔT = m₂ 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 T
42.000 T = 840.000 – 252.000
42.000 T = 588.000
T = 588.000/42.000
ٹی = 14
ابتدائی پانی کا درجہ حرارت 14 ہے۔^oC.
درست جواب C ہے۔

15. 0 کے درجہ حرارت پر M گرام کے بڑے پیمانے پر برف^oC، 20 کے درجہ حرارت پر 340 گرام وزنی پانی میں ڈالیں۔^oسی کو ایک خاص برتن میں رکھا گیا ہے۔ فرض کریں کہ برتن گرمی کو جذب / رہائی نہیں دیتا ہے۔ اگر ایل_es = 80 کیلوری گرام^-1، سی_ہوا = 1 کیلوری گرام^{-1 o}C^-1تمام برف پگھل گئی اور تھرمل توازن 5 درجہ حرارت پر حاصل کیا گیا۔^oC، پھر برف کا ماس (M) ہے…

A. 60 گرام
B. 68 گرام
C. 75 گرام
D. 80 گرام
E. 170 گرام

بحث
معلوم ہوتا ہے۔ :
پانی کی مقدار (m) = 340 گرام
برف کا درجہ حرارت (T_es) = 0۔^oC
سہو پانی (T_ہوا) = 20۔^oC
حرارتی توازن کا درجہ حرارت (T) = 5^oC
برف کے فیوژن کی حرارت (L_es) = 80 کیلوری گرام^-1
پانی کی مخصوص حرارت (c_ہوا) = 1 کیلوری گرام^{-1 o}C^-1
پوچھا : برف کا ماس (M)
جواب :

سیاہ اصول یہ بتاتا ہے کہ ایک الگ تھلگ بند نظام میں، ایک اعلی درجہ حرارت والی چیز کی طرف سے جاری ہونے والی حرارت وہی ہوتی ہے جو کم درجہ حرارت والی چیز کے ذریعے جذب کی جاتی ہے۔
پانی سے خارج ہونے والی حرارت (Q جاری کی گئی) = برف سے جذب ہونے والی حرارت (Q جذب شدہ)
m_ہوا c_ہوا (T) = m_es L_es + م_es c_ہوا (ٹی)
(340)(1)(20-5) = M (80) + M (1)(5-0)
(340)(15) = 80M + 5M
5100 = 85 ملین
M = 5100/85
M = 60 گرام
صحیح جواب ہے A۔

کیٹین:
اگر یہ کہا جائے کہ برف کا درجہ حرارت 0 ہے۔^o پھر پانی اب بھی ٹھوس شکل میں ہے۔ اگر یہ کہا جائے کہ پانی کا درجہ حرارت 0 ہے۔^oC پھر پانی مائع شکل میں ہے۔ برف اور پانی کے الفاظ کے استعمال میں فرق کریں۔ چونکہ پانی اب بھی ٹھوس یا برف کی شکل میں ہے، سب سے پہلے جذب ہونے والی حرارت تمام برف کو پانی میں پگھلانے کے لیے استعمال ہوتی ہے، اس لیے اوپر دی گئی مساوات کے دائیں جانب، برف کو پگھلانے کے لیے گرمی کی مقدار کا حساب لگانے کے لیے ایک فارمولہ شامل کیا جاتا ہے (m_es L_es)۔ تمام برف کے پانی میں پگھل جانے کے بعد، برف کے درجہ حرارت کو 0 سے بڑھانے کے لیے اضافی حرارت کا استعمال کیا جاتا ہے۔^oC 5 ہو جاتا ہے۔^oC.

سوال کا ذریعہ:

سینئر ہائی اسکول/ووکیشنل ہائی اسکول کے لیے قومی امتحانی طبیعیات کے سوالات