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JEE Mains · Physics · STD 11 - ऊष्मागतिकी
  • JEE Mains 2016
  • कठिन
  • MCQ

एक कार्नोट फ्रीजर अपने अंदर \(0^{\circ} C\) पर रखे हुए जल से ऊष्मा लेकर उसे कमरे के तापमान \(27^{\circ} C\) पर निष्कासित करता है। बर्फ की गुप्त ऊष्मा \(336 \times 10^{3}\; J kg ^{-1}\) है। यदि फ्रीजर में रखा \(0^{\circ} C\) पर \(5 \;kg\) जल, \(0^{\circ} C\) पर बर्फ में बदलता है तब फ्रीजर द्वारा खपाईं गई ऊर्जा लगभग है

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सही उत्तर

(D) \(1.67 \times {10^5}\,J\)

चरण-दर-चरण हल

विस्तृत व्याख्या

\(\Delta H = mL = 5 \times 336 \times {10^3} = {Q_{sink}}\)

\(\frac{{{Q_{sink}}}}{{{Q_{source}}}} - \frac{{{T_{sink}}}}{{{T_{source}}}}\)

\(\therefore {Q_{source}} = \frac{{{T_{source}}}}{{{T_{sink}}}} \times {Q_{sink}}\)

Energy consumed by freezer

\(\therefore {W_{output}} = {Q_{source}} - {Q_{sink}}\)

\( = {Q_{sink}}\left( {\frac{{{T_{source}}}}{{{T_{sink}}}} - 1} \right)\)

\(Given:\,{T_{source}} = {27^ \circ }C + 273 = 300K,\)

\({T_{sink}} = {0^ \circ }C + 273 = 273\,K\)

\({W_{output}} = 5 \times 336 \times {10^3}\left( {\frac{{300}}{{273}} - 1} \right) = 1.67 \times {10^5}J\)

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