`-20^@C` ताप की 2 किग्रा बर्फ को 5 किग्रा वाले जल के साथ मिलाया जाता है जिसका ताप `20^@C` है। दोनों को एक अचालक बर्तन में मिलाया जाता है जिसकी ऊष्मीय क्षमता नगण्य है। बर्तन में शेष जल का द्रव्यमान कितना होगा? जबकि जल तथा बर्फ की विशिष्ट ऊष्माएँ क्रमशः 1 किलोकैलोरी/किया प्रति डिग्री सेल्सियस तथा 0.5 किलोकैलोरी/किग्रा प्रति डिग्री सेल्सियस है तथा बर्फ के गलन की गुप्ल ऊष्मा 80 किलो कैलोरी प्रति किया है

Options

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

Answer

B

Explanation

प्रारम्भ में बर्फ अपने ताप को 0°C करने में ऊष्मा अवशोषित करती है, तत्पश्चात् पिघलना प्रारम्भ होती है।
यदि `m_1` = बर्फ का प्रारम्भिक द्रव्यमान
`m._1` = पिघली बर्फ का द्रव्यमान
` m_w` = जल का प्रारम्भिक द्रव्यमान
तो, बर्फ द्वारा ली गई ऊष्मा = जल द्वारा दी गई ऊष्मा
` rArr m_1 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 `
अतः जल का द्रव्यमान = जल का प्रारम्भिक द्रव्यमान + पिघली हुई बर्फ का द्रव्यमान =5+1=36 किग्रा