धातु के एक कैलोरीमीटर का द्रव्यमान 0.1kg है। इसमें `0 ""^(@)C` पर 0.01kg पानी और 0.01kg बर्फ रखी हुई है। इसमें `100 ""^(@)C` पर की भाप जाने दी जाती है जिससे की मिश्रण का ताप `10 ""^(@)C` हो जाता है । संघनित भाप का द्रव्यमान निकाले। (पानी की विशिष्ट ऊष्मा-धारिता `=4200J kg^(-1) K^(-1)`, धातु की विशिष्ट ऊष्मा-धारिता `=420 J kg^(-1) K^(-1)`, बर्फ की विशिष्ट गुप्त ऊष्मा `=336 xx 10^(3)J kg^(-1)` तथा भाप की विशिष्ट गुप्त ऊष्मा `=2260 xx 10^(3)J kg^(-1)`)

Explanation

माना लिया कि Mkg द्रव्यमान भाप कैलोरीमीटर में संघनित होती है। `100 ""^(@)C` पर की M kg द्रव्यमान भाप द्वारा द्रवित होने में त्यक्त ऊष्मा `= M xx 2260 xx 10^(3)J`, फिर, `100 ""^(@)C` पर के M kg द्रव्यमान पानी द्वारा `10 ""^(@)C` तक ठंडा होने में त्यक्त ऊष्मा
`= M xx 4200 xx (100-10)=378 xx 10^(3)MJ`
`therefore` कुल त्यक्त ऊष्मा= `(2260+378) M xx 10^(3)J=2638 xx 10^(3)M J`
`0 ""^(@)C` पर स्थित 0.1kg द्रव्यमान वाले धातु के कैलोरीमीटर का ताप `10 ""^(@)C` तक बढ़ाने में लगी ऊष्मा अर्थात प्राप्त ऊष्मा `=0.1 xx 420 xx (10-0)= 420J`
कैलोरीमीटर में `0 ""^(@)C` पर 0.01kg पानी का ताप `10 ""^(@)C` तक बढ़ाने में लगी ऊष्मा, अर्थात प्राप्त ऊष्मा `=0.01 xx 4200 xx (10-0)= 420J`
कैलोरीमीटर में ही रखी 0.01kg बर्फ (`0 ""^(@)C` पर) को पिघलाने में लगी ऊष्मा, अर्थात प्राप्त ऊष्मा `=0.01 xx 336 xx 10^(3)= 3360J`
तथा 0.01kg बर्फ के पिघलने से `0 ""^(@)C` पर स्थित पानी का ताप `10 ""^(@)C` तक बढ़ाने में लगी (प्राप्त) ऊष्मा `=0.01 xx 4200 xx (10-0)= 420J`
`therefore` कुल लगी (प्राप्त) ऊष्मा `=(420+420+3360+420)J=4620J`
`because` त्यक्त ऊष्मा= प्राप्त ऊष्मा
`therefore 2638 xx 10^(3)M J=4620J` या `M =(4620)/(2638) xx 10^(-3)= 1.75 xx 10^(-3)kg`
अंत: संघनित भाप का द्रव्यमान `=1.75 xx 10^(-3) kg= 1.75g`