1 मी लम्बी स्टील (ऊष्मा चालकता `=46` वाट/मी `""^(@)C`) की एक छड़ का सिरा `0^(@)C` पर तथा दूसरा सिरा `100^(@)C` पर है। छड़ के अनुप्रस्थ-परिच्छेद का क्षेत्रफल `0.04` सेमी`""^(2 )` है। यदि छड़ से वायुमंडल को ऊष्मा का ह्रास न हो तो, बताइए छड़ से होकर 2 सेकण्ड में गुजरने वाली ऊष्मा से `0""^(@)C` की बर्फ का कितना द्रव्यमान पिघलेगा? बर्फ की गुप्त ऊष्मा `336` जूल/ग्राम है।
लिखित उत्तर
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लम्बाई l की छड़ में, जिसका परिच्छेद-क्षेत्रफल A तथा जो ऊष्मा-चालकता गुणांक K के पदार्थ की बनी है, से t सेकण्ड में गुजरने वाली ऊष्मा `" " Q=(KA(theta_1-theta_2))/(l) ` जहाँ `theta_1` तथा `theta_2` छड़ के क्रमशः गर्म तथा ठंडा सिरों के ताप है। दिए गये मान रखने पर `Q=(46(जूल)//((मी-से) ^(@)C)(0।04xx10^(-4)(मी)^(2) xx100^(@)Cxx2(से) ))/(1(मी))`ltbr`368xx10^(_4)` जूल । मान लीजिए ऊष्मा Q से m द्रव्यमान बर्फ पिघलेगी। तब `" " Q =mL` जहाँ L बर्फ की गुप्त ऊष्मा है। दिए गये मान रखने पर `" " 368xx10^(-4)` जूल `mxx336` जूल/ग्राम अथवा `" " m =(368xx10^(-4)(जूल))/(336(जूल//ग्राम))` =`1।1xx10^(-4)` ग्राम।
