Home
Class 11
PHYSICS
1.5 मीटर लम्बाई की एकसमान अनुप्रस्थ-काट ...

1.5 मीटर लम्बाई की एकसमान अनुप्रस्थ-काट की कॉपर की एक छड़ का एक सिरा बर्फ के संपर्क में एवं दूसरा सिरा `100^(@)C`के जल के साथ रखा गया । इसकी लम्बाई में किस बिंदु पर `200^(@)C` का तापमान बनाये रखना चाहिए जिससे की स्थायी अवस्था में पिघली बर्फ का द्रव्यमान उसी समयांतराल में उत्पन्न भाप के द्रव्यमान के बराबर हो। कल्पना कीजिए की पूरी पद्धति चारों और से ऊष्मारोधी है। बर्फ के पिघलने की गुप्त ऊष्मा `=80`कैलोरी/ग्राम,जल के भाप बनने की गुप्त ऊष्मा=540 कैलोरी/ग्राम।

लिखित उत्तर

Verified by Experts

उड़ के बर्फ के सम्पर्क वाले सिरे का ताप `0^""(@)C`तथा गर्म जल के संपर्क वाले सिरे का ताप `100^""(@)C` है। माना `0^""(@)C` वाले सिरे से x दुरी पर स्थित बिंदु P पर `200^(@)C` का तापमान बनाये रखा गया है। बिंदु P से ऊष्मा बर्फ तथा जल दोनों की और को प्रवाहित होगी। तब,समयांतराल t में बर्फ (`0^""(@)C`पर) तथा गर्म जल (`100^""(@)C`पर) ,में प्रवाहित ऊष्मा की मात्राएँ क्रमशः
`" "(KA(200^(@)C-0^(@)C)t)/(x) `तथा
`" "(KA(200^(@)C-0^(@)C)t)/(1.5 (मीटर)x) `
होगी,जहाँ K कॉपर की ऊष्मा-चालकता तथा A छड़ का अनुप्रस्थ क्षेत्रफल है।
माना समयांतराल t में पिघले बर्फ का तथा उत्पन्न भाप का द्रव्यमान प्रत्येक m है । तब
`" " mL underset(बर्फ )=(KA(200^(@)C)t)/((x)) `
तथा `" " mL underset(भाप) =(KA(200^(@)C-100^(@)C)t) /((1.5(मीटर) -x) )`
भाग करने पर ` (L(बर्फ))/(L (भाप))=(200^(@) C)/(200^(@)C-100^(@)C)xx(1.5 (मीटर)-x)/(x)`
अथवा `" " (80)/(540)=(200^(@)C)/(100^(@))xx(1.5 मीटर -x) /(x)`
अथवा `" " (4)/(27) =(2(1.5 मीटर -x))/(x)`
हल करने पर: `x=1.396` मीटर =`=139.6`सेमि।
Promotional Banner

टॉपर्स ने हल किए ये सवाल

  • ऊष्मा स्थानांतरण

    NOOTAN HINDI|Exercise प्रश्नावली|17 Videos
  • ऊष्मा स्थानांतरण

    NOOTAN HINDI|Exercise अतिलघु उत्तरीय|44 Videos
  • ऊष्मा इजन : ऊष्मागतिकी का द्वितीय नियम

    NOOTAN HINDI|Exercise एकल उत्तर प्रकार|11 Videos
  • ऋजु रेखीय पथ पर गति

    NOOTAN HINDI|Exercise अतिरिक्त प्रश्न|6 Videos