सामान्य दाब तथा `0^(@)C` ताप पर पिघलने पर 1 किग्रा बर्फ का आयतन`91 " सेमी"^(3)` घट जाता है , बर्फ के गलने की गुप्त ऊष्मा `3.4 xx10^(5)` जूल/किग्रा है , ज्ञात कीजिये की 2 किग्रा बर्फ के सामान्य दाब तथा `0^(@)C` ताप पर पिघलने से आंतरिक ऊर्जा में कितना परिवर्तन होगा ? ( सामान्य दाब `= 1.01 xx10^(5)"न्यूटन/मीटर"^(2)` )

Explanation

2 किग्रा बर्फ के पिघलने के लिए आवश्यक ऊष्मा
dQ =mL
` = 2xx (3.4 xx10^(5)) = 6.8 xx10^(5)` जूल
बर्फ द्वारा ली गई ऊष्मा dQ है अतः यह धनात्मक होगी |
2 किग्रा बर्फ के आयतन में सामान्य दाब पर ` = 2xx91 = 182 "सेमी"^(3)` कमी होगी |
` :. dV = - 182 " सेमी"^(3)`
अतः बाह्य दाब बर्फ पर किया गया कार्य
W = PdV
` = 1.01 xx10^(5) xx(-182) xx10^(6)" मीटर"^(3)`
` = -18.4` जूल
( कार्य बर्फ पर किया गया इसलिए ऋणात्मक मान प्राप्त हुआ ) |
ऊष्मागतिकी के प्रथम नियम से , `dQ = dW +dU`
` :. dU = dQ -dW = 6.8 xx10^(5) - (-18.4)`
अतः बर्फ पिघलने पर आंतरिक ऊर्जा में वृद्धि
` = 6.8 xx10^(5) +18.4`