लोहे का एक बॉयलर 1cm मोटा है और गर्म होनेवाली सतह `2m^2`। बॉयलर की दोनों सतहों के ताप क्रमशः `234^@ C` तथा `100^@ C` हैं। यदि भाप की विशिष्ट गुप्त ऊष्मा `2260 xx 10^3 J kg^(-1)` और लोहे की ऊष्मा-चालकता `67.2 W m^(-1) K^(-1)` हो, तो बताएँ कि 1 मिनट में कितना पानी भाप में बदल जाएगा।

Explanation

मान लिया कि 1 मिनट, अर्थात 60 s में पानी का m द्रव्यमान भाप में बदलता है, तो पानी द्वारा भाप बनने में ली गई ऊष्मा
` Q = ml = m xx 2260 xx 10^3 j kg^(-1)`
`( :. ` l भाप की विशिष्ट गुप्त ऊष्मा `= 2260 xx 10^3 J kg^(-1))`
फिर, 1 मिनट या 60 सेकंड में बॉयलर से मिलनेवाली ऊष्मा .
सूत्र` Q=(KA (T_1 -T_2)t)/(d ) ` से प्राप्त होगी।
यहाँ ` k= 67.2 w m^(-1) k^(-1) , theta_1 = 234 ^@ C , theta_2 = 100^@ C `
` theta_1 - theta_2 = 234^@ C - 100^@ C = 134^@ C , therefore T_1 -T_2 = 134 , t = 60 s ,A = 2 m^2` तथा ` d=1 cm = 10^(-2) m` .
` therefore Q= ( 67.2 w m^(-1) K^(-1) xx 2 m^2 xx 134 K xx 60 s )/( 10^(-2) m )= ( 672 xx 2 xx 134 xx 6 )/( 10^(-2))`
` = 1.081 xx 10^8 J`
` therefore m xx 2260 xx 10^3 j kg^(-1) = 1.081 xx 10^8 J`
या ` m=( 1.081 xx 10^8 )/( 2260 xx 10^3 ) kg =47.8 kg `
अतः, 1 मिनट में 47.8kg पानी भाप में बदल जाएगा।