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JEE Mains · Physics · STD 11 - 10.1, थर्मोनेट्री, थर्मल विस्तार और कैलोरीमेट्री
  • JEE Mains 2023
  • कठिन
  • MCQ

\(-12^{\circ} \mathrm{C}\) तापमान पर \(600 \mathrm{~g}\) बर्फ को \(184 \mathrm{~kJ}\) उष्मीय ऊर्जा प्रदान की जाती है। बर्फ की विशिष्ट ऊष्मा \(2222.3 \mathrm{~J} \mathrm{~kg}^{-10} \mathrm{C}^{-1}\) एवं बर्फ की गुप्त ऊष्मा \(336 \mathrm{~kJ} / \mathrm{kg}^{-1}\) है। (\(A\)) निकाय का अंतिम तापमान \(0^{\circ} \mathrm{C}\) होगा। (\(B\)) निकाय का अंतिम तापमान \(0^{\circ} \mathrm{C}\) से अधिक होगा। (\(C\)) अंतिम निकाय एक मिश्रण होगा जिसमें बर्फ एवं पानी \(5: 1\) के अनुपात में होगे। (\(D\)) अंतिम निकाय एक मिश्रण होगा, जिसमें बर्फ एवं पानी \(1: 5\) के अनुपात में होगे। (\(E\)) निष्कर्षित निकाय में केवल पानी ही होगा। नीचे दिए गए विकल्पों में से सही उत्तर चुने :

उत्तर जाँचने के लिए एक विकल्प चुनें।
सत्यापित हल

उत्तर और हल

सही उत्तर

(A) केवल \(\mathrm{A}\) एवं \(\mathrm{D}\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

\(\Delta Q =184 \times 10^3\)

\(m =0.600\,kg \text { at }-12^{\circ}\,C\)

\(S =222.3\,J / kg /{ }^{\circ}\,C\)

\(L =336 \times 10^3 \,J / kg\)

\(Q _1=0.600 \times 2222.3 \times 12=16000.56\,J\)

Remaining heat \(\Delta Q _1=184000-16000.56\)

\(=167999.44\,J\)

For meeting at \(0^{\circ}\,C\)

\(\Delta Q _2=0.600 \times 336000=201600\,J \text { needed }\)

\(\therefore 100 \%\) ice is not melted

Amount of ice melted

\(167999.44= m \times 336000=0.4999\,kg\)

\(\therefore\) mass of water \(=0.4999\,kg\)

Mass of ice \(=0.1001\)

\(\therefore\) Ratio \(=\frac{0.1001}{0.4999} \approx 1: 5\)

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