`50 xx 10^(-3)` किग्रा जल में जिसका ताप `20^(@)C` है- `10^(@)C` पर जमी हुई `10 xx 10^(-3)` किग्रा बर्फ और `2xx 10^(-3)` किग्रा वाष्प (Steam) मिलाया जाता है। मिश्रण का ताप क्या होगा ? बर्फ की वि० ऊष्मा धारिता =2100 जूल/किग्रा K, बर्फ की विशिष्ट गुप्त ऊष्मा `336 xx 10^(3)` जूल/किग्रा तथा वाष्प की वि० गुप्त ऊष्मा `=2250 xx 10^(3)` जूल प्रति किग्रा है।

Explanation

माना कि मिश्रण का ताप `t ""^(@)C` है। `10 xx 10^(-3)` किग्रा बर्फ को `-10^(@)C` से `0^(@)C` तक लाने में आवश्यक ऊष्मा
`= 10 xx 10^(-3) xx 2100 [0-(-10)]= 210` जूल, `0^(@)C` पर के `10 xx 10^(3)` किग्रा बर्फ जो `0^(@)C` पर है `10 xx 10^(-3)` किग्रा पानी बनाने के लिए आवश्यक ऊष्मा `=10 xx 10^(-3) xx 336 xx 10^(3)=3360` जूल। फिर `0^(@)C` पर के `10 xx 10^(-3)` किग्रा पानी को `t ""^(@)C` तक लाने के लिए आवश्यक ऊष्मा `=10 xx 10^(-3) xx 4200 (t-0) = 42t` जूल। `50 xx 10^(-3)` किग्रा पानी द्वारा प्राप्त ऊष्मा (अगर `t gt 20`)
`=50 xx 10^(-3) xx 4200 xx (t-20)` जूल
`therefore` कुल प्राप्त ऊष्मा `=210 +3360 + 42t +210t- 4200`
`= 252t-230` जूल .....(i)
अब `2 xx 10^(-3)` किग्रा वाष्प द्वारा त्यक्त ऊष्मा
`=2 xx 10^(-3) xx 2250 xx 10^(3)` जूल = 4500 जूल
फिर `2 xx 10^(-3)` किग्रा खोलते हुए पानी द्वारा `100^(@)C` से `t ""^(@)C` तक आने से त्यक्त ऊष्मा
`=2 xx 10^(-3) xx 4200 (100-t)`
`=840-8.4t` जूल
`therefore` कुल त्यक्त ऊष्मा `=4500+840-8.47` जूल .....(ii)
प्राप्त ऊष्मा= त्यक्त ऊष्मा
`therefore 252t-630 = 4500+840- 8.4t`
या, `260.4t = 5340 + 630 = 5970`
`therefore t= (5970)/(260.4)= 22.93^(@)C`