એક દિવસ સવારે,રમેશે સ્નાન કરવા માટે ગીઝરમાંથી $\frac{1}{3}$ ડોલ ગરમ પાણી ભર્યું. બાકીનો $\frac{2}{3}$ ભાગ ઠંડા પાણી (રૂમના તાપમાને) વડે ભરવાનો હતો જેથી મિશ્રણ આરામદાયક તાપમાને આવી શકે. અચાનક રમેશને કોઈ કામ આવી ગયું જેમાં $5-10 \text{ min}$ જેટલો સમય લાગે તેમ હતો. તેની પાસે બે વિકલ્પો હતા: $(1)$ બાકીની ડોલ ઠંડા પાણીથી ભરી દેવી અને પછી કામ પતાવવું,$(2)$ પહેલા કામ પતાવવું અને સ્નાન કરતા પહેલા તરત જ બાકીની ડોલ ભરવી. તમારા મતે કયો વિકલ્પ પાણીને વધુ ગરમ રાખશે? સમજાવો.

Vedclass pdf generator app on play store
Vedclass iOS app on app store
(B) વિકલ્પ $(2)$ પાણીને વધુ ગરમ રાખશે.
ન્યૂટનના શીતલન (cooling) ના નિયમ મુજબ,ઠંડા પડવાનો દર પદાર્થ અને તેની આસપાસના વાતાવરણ વચ્ચેના તાપમાનના તફાવતના સમપ્રમાણમાં હોય છે,એટલે કે $\frac{dT}{dt} \propto (T - T_s)$.
વિકલ્પ $(1)$ માં,ડોલ ગરમ અને ઠંડા પાણીના મિશ્રણથી ભરેલી છે. આ મિશ્રણનું સરેરાશ તાપમાન આસપાસના રૂમના તાપમાન કરતા વધારે હોય છે,જેના કારણે $5-10 \text{ min}$ ના વિલંબ દરમિયાન આસપાસના વાતાવરણમાં ઉષ્માનો વ્યય વધુ થાય છે.
વિકલ્પ $(2)$ માં,વિલંબ દરમિયાન ડોલમાં માત્ર ગરમ પાણી જ રહે છે. જોકે ગરમ પાણી પોતે ઠંડું પડે છે,પરંતુ સિસ્ટમની કુલ ઉષ્મા ધારણ ક્ષમતા અલગ હોય છે,અને સૌથી મહત્વની વાત એ છે કે ઠંડું પાણી છેલ્લે ઉમેરવાથી,અંતિમ મિશ્રણ આસપાસના વાતાવરણની સાપેક્ષમાં ઊંચા તાપમાને રહેવાનો સમય ઘટી જાય છે. તેથી,વિકલ્પ $(2)$ માં પાણી વધુ ગરમ રહેશે.

Explore More

Similar Questions

સમાન ત્રિજ્યા અને સમાન દળ ધરાવતી બે વર્તુળાકાર તકતીઓ $A$ અને $B$ ને કાળી કરવામાં આવી છે. તેમને સમાન તાપમાન સુધી ગરમ કરવામાં આવે છે અને સમાન પરિસ્થિતિઓમાં ઠંડી પાડવામાં આવે છે. તેમના ઠંડકના વક્ર પરથી તમે શું અનુમાન લગાવો છો?

એક પદાર્થ $10$ મિનિટમાં $3T$ થી $2T$ તાપમાન સુધી ઠંડુ થાય છે. ઓરડાનું તાપમાન $T$ છે. ન્યૂટનનો શીતલનનો નિયમ લાગુ પડે છે તેમ ધારો. પછીની $10$ મિનિટના અંતે પદાર્થનું તાપમાન કેટલું હશે?

બે સમાન બીકર $A$ અને $B$ માં $60\,^oC$ તાપમાને બે અલગ-અલગ પ્રવાહીના સમાન કદ ભરેલા છે અને તેમને ઠંડા થવા દેવામાં આવે છે. $A$ માં રહેલા પ્રવાહીની ઘનતા $8 \times 10^2\, kg/m^3$ અને વિશિષ્ટ ઉષ્મા $2000\, Jkg^{-1}K^{-1}$ છે,જ્યારે $B$ માં રહેલા પ્રવાહીની ઘનતા $10^3\, kg/m^3$ અને વિશિષ્ટ ઉષ્મા $4000\, Jkg^{-1}K^{-1}$ છે. નીચેનામાંથી કયો આલેખ તેમના તાપમાન વિરુદ્ધ સમયના આલેખને શ્રેષ્ઠ રીતે દર્શાવે છે? (ધારો કે બંને બીકરની ઉત્સર્જકતા સમાન છે.)

પ્રયોગશાળામાં ન્યૂટનનો શીતલનનો નિયમ શું નક્કી કરવા માટે વપરાય છે?

એક પદાર્થ $10\, minutes$ માં $60\,^oC$ થી $50\,^oC$ સુધી ઠંડું પડે છે. જો ઓરડાનું તાપમાન $25\,^oC$ હોય અને ન્યૂટનનો શીતલનનો નિયમ લાગુ પડતો હોય,તો પછીના $10\, minutes$ ના અંતે પદાર્થનું તાપમાન ....... $^oC$ હશે.

Difficult
View Solution

Vedclass Products

For Students

Vedclass Test Series

Mock tests in real JEE/NEET style with performance analysis. 5-day free trial.

Start Free Trial
For Teachers

Exam Paper Generator

Generate Set A/B/C/D exam papers from 7.5L+ questions in 2 minutes. 3 chapters free.

Try Free
For Institutes

Online Exam Module

Live online exams with unlimited students, 360° analytics & white-label branding.

See Demo