एक कुचालक बर्तन में `-20^(@)`C पर 2 kg बर्फ राखी हुई है। इसमें `20^(@)`C ताप वाले 5 kg जल को मिलाया जाता है। ऊष्मा के स्थानांतरण के पश्चात अंत में बर्तन में शेष बचे पानी का द्रव्यमान होगा। (पानी एवं बर्फ कि विशिष्ट ऊष्मा क्रमशः 1 kcal/kg प्रति `""^(@)C` एवं `0.5 kcal/kg //^(@)`C एवं बर्फ के गलन कि गुप्त ऊष्मा 80 kcal/kg )

Options

A. 7 kg
B. 6 kg
C. 4 kg
D. 2 kg

Explanation

प्रारम्भ में बर्फ तक आने में ऊष्मा अवशोषित करेगी इसके बाद पिघलना प्रारम्भ कर देगी
यदि `m_(i)` = बर्फ का प्रारम्भिक द्रवमान `m'_(i)` = बर्फ की पिघली हुई `m_(w)` = मात्रा एवं जल का प्रारम्भिक द्रव्यमान
मिश्रण के सिध्दन्त से, बर्फ द्वारा ली गई ऊष्मा = जल द्वारा दी गई ऊष्मा `rArr m_(i) xx c xx (20) + m'_(i) xx L = m_(w) c_(w) [20]`
`rArr 2 xx 0.5 (20) + m'_(i) xx 80 = 5 xx 1 xx 20 rArr m'_(i) = ` 1 kg
इसलिए जल का अंतिम ताप = जल का प्रारम्भिक द्रव्यमान + पिघली हुई बर्फ की मात्रा = 5 + 1 = 6 kg