किसी धातु कि विशिस्ट ऊष्मा धारिता के प्रयोग में `0.20 kg` के धातु के गुटके को `150^(@)C` पर तप्त करके, किसी ताँबे के उष्मामापी ( जल तुल्यांक = `0.025 kg`) जिसमे `27^(@)C` का `150 cm^(3)` जल भरा है में गिराया जाता ह। अंतिम ताप `40^(@)C` है। धातु कि विषिश्ट ऊष्मा धारिता परिकलित कीजिए। यदि परिवेश में सह्य ऊष्मा उपेचेनिये न मानकर परिकलन क्या जाता है, तब क्या आपका उत्तर धातु कि विषिश्ट ऊष्मा धारिता के वास्तविक मान से अधिक मान दर्शायेगा अथवा कम ?

Explanation

दिया है गुटके का द्रव्यमान `m_(1) = 0.20` किग्रा
ताप परिवर्तन `DeltaT_(1) = (150 - 40) = 110^(@)C = 110K`
उष्मापी का जल तुल्यांक `W = 0.025`किग्रा
जल का आयतन `V = 150 सेमी^(3)` = `150 xx 10^(-6) मी^(3)`
अत: उष्मापी में पानी का द्रव्यमान
`m_(2) = V_(rho) = 150 xx 10^(-6) xx 10^(3)`
`= 150 xx 10^(-3)` किग्रा
कलोरीमापी (उष्मापी) तथा पानी का ताप परिवर्तन
`DeltaT_(2) = (40 - 27) = 13^(@)C = 13 K`
अंत : `m_(1)s_(1)DeltaT_(1) = (m_(2)s_(2) + W) DeltaT_(2)`
{`s_(2) = ` जल कि विशिस्ट ऊष्मा = `4.2 xx 10^(3)` जूल/किग्रा / केल्विन }
`Rightarrow s_(1) = ((m_(2)s_(2) + W)DeltaT_(2))/(m_(1)DeltaT_(1))` ` = (0.15 xx 1 + 0.025)xx 4.2 xx 10^(3) xx 13)//(0.20 xx 110)`
`Rightarrow s_(1) = (0.175 xx 13)/(0.20 xx 110) = 0.103`
` (किलो कैलोरी )/(किग्रा xx K )`
`= 0.103 xx 4.2 xx 10^(3)(जूल)/(किग्रा xx K)`
`= 434` जूल /किग्रा केल्विन
`= 0.434` जूल/ ग्राम / केल्विन
यदि वातावरण में क्षय ऊष्मा उपेक्षणीय न हो तो घुटके द्वारा प्रदान सम्प्पूर्ण ऊष्मा, जल एवं उष्मापी को प्राप्त नहीं होगी तथा इस स्थिति मे घुटके कि परिकलित विशिष्ट ऊष्मा, वास्तविक मान से कम होगी।